Igyekszem előállítani mindennapi méretű objektumok atomi skálaelemek összehasonlítását, pl. ha egy proton valószínűségi felhő nagyságrendű kosárlabda volt, akkor milyen messze lennének a következő atomok?
Ennek oka az, hogy képet adjunk az atomok közötti térről, és képet adjunk a hallgatónak a relatív atomobjektum-méretről. .
Példák keresése arra, hogyan tükröződhet ebben az összehasonlítási sémában az anyagminőség, például egy sűrű anyagot viszonylag kevésbé sűrű anyaghoz kapcsolva, és sokkal közelebb lennének a kosárlabda méretű atomkövek egymásnak.
PS: A mindennapi tárgyak egyetlen modelljét sem fogják használni, mint az atomszerkezet analógiáját, csak a struktúrák relatív távolságai a fő célok.
- A proton és az atomfelhő közötti méretarány 1: 100 000. Kitalálhatja a többit.
- @Ron: A számok jók, de a való életben mit lehet használni az 1: 100 000 arány közvetítésére? David ' napraforgómagja és talajmezeje jobban segít a vizualizációban, mint 1: 100 000.
- Igen, de ezt vonalzóval és kézi számológéppel ki lehet találni . Miért lenne olyan kérdésünk, amelynek megválaszolása olyan mechanikusan előállítható?
- @Ron: Mi az a mechanikus eljárás? A napraforgómag és a talajmező szimulusa? használhatja a mechanikai előkészítést, hogy még néhány példát hozzon, amelyek illeszkednek ehhez az 1: 100000 méretarányhoz? köszönöm
Válasz
Elég könnyű megkeresni egy proton és egy tipikus atom méretét és meghatározhatja azok arányát, akkor ezt felhasználhatja a valós objektumokkal való összehasonlításhoz. Például a hidrogénnek egyetlen protonból álló magja van. A proton sugara körülbelül $ 1 \ text {fm} $, és a az elektronfelhő egy hidrogénatomban körülbelül $ 25 \ text {pm} $ (bár vannak olyan finomságok a “sugár” meghatározásában, amelyre itt nem térek ki). Így a hidrogénatom körülbelül 25000-szerese a proton méretének. Tehát ha egy kosárlabdát használsz, amelynek $ 24 \ text {cm} $ átmérője van a proton képviseletében, akkor az elektronfelhőt valami 25000-szer nagyobb, vagyis körülbelül $ 6 \ text {km} $ jelentené – valószínűleg akkora, mint egy kisváros.
Az egyik összehasonlítás, amelyet gyakran hallottam, a kukorica magja egy futballpályához. A kukoricamag általában kb. 5-7 dollár \ text {mm} $ (becslésem szerint), míg a 100 yardos futballpálya körülbelül 13000-szer nagyobb. Ez valójában nem a megfelelő arány a hidrogénatomhoz, de megérzi a hatalmas skála-különbséget.
Válasz
lehet, hogy a videók segíthetnek neked. Csak remélem, hogy te is.