Compararea scărilor obiectelor de nivel atomic cu scările obiectelor de dimensiuni cotidiene

Încerc să vin cu obiecte de dimensiuni cotidiene comparații ale elementelor de scală atomică, de ex. dacă un nor de probabilitate de protoni avea dimensiunea baschetului, cât de departe ar fi următorii atomi?

motivul este acela de a da o idee despre spațiul dintre atomi și de a oferi elevului o idee despre dimensiunile relative ale obiectelor atomice .

Căutând exemple despre modul în care densitatea materialelor poate fi reflectată în această schemă de comparare, de exemplu, asocierea unui material dens cu un material relativ mult mai puțin dens și mult mai aproape de clopotele atomice de dimensiunea baschetului ar fi relativ mai aproape între ele.

PS: Nu se vor folosi modele de obiecte de zi cu zi ca analogie cu structura atomică, doar distanțele relative ale structurilor sunt obiectivul principal.

Comentarii

  • Raportul dimensiunilor dintre proton și norul atomic este de 1: 100.000. Puteți afla restul.
  • @Ron: Numerele sunt bune, dar ce se poate folosi în viața reală pentru a transmite raportul de 1: 100.000? David ' sâmburele de floarea-soarelui și câmpul de plante ajută mai mult la vizualizări decât 1: 100.000.
  • Da, dar acest lucru poate fi calculat cu o riglă și un calculator de mână . De ce ar trebui să avem întrebări al căror răspuns este atât de mecanic de produs?
  • @Ron: Ce este o procedură mecanică? Simulul miezului de floarea-soarelui și al câmpului de picioare? poți folosi precudura mecanică pentru a mai da câteva exemple care se potrivesc acestei scări 1: 100000, te rog? mulțumesc

Răspuns

Este suficient de ușor să căutați dimensiunile unui proton și a unui atom tipic și determinați raportul lor, apoi îl puteți utiliza pentru a compara cu obiectele din lumea reală. De exemplu, hidrogenul are un nucleu format dintr-un singur proton. Raza protonului este de aproximativ $ 1 \ text {fm} $ și cea a norul de electroni dintr-un atom de hidrogen este de aproximativ $ 25 \ text {pm} $ (deși există câteva subtilități în definiția „razei”, pe care nu am câștigat-o „să nu intru aici). Astfel, atomul de hidrogen este de aproximativ 25000 de ori mai mare decât protonul. Deci, dacă utilizați un baschet, cu un diametru de 24 $ \ text {cm} $, pentru a reprezenta protonul, norul de electroni ar fi reprezentat de ceva de 25000 de ori mai mare sau de aproximativ 6 $ \ text {km} $ peste – probabil dimensiunea unui oraș mic.

O comparație pe care am auzit-o adesea este un sâmbure de porumb cu un teren de fotbal. Un miez de porumb are de obicei aproximativ 5-7 dolari \ text {mm} $ (după estimarea mea), în timp ce un teren de fotbal la 100 de metri este de aproximativ 13000 de ori mai mare. Acesta nu este, de fapt, raportul potrivit pentru un atom de hidrogen, dar dă un sens al diferenței uriașe de scară implicate.

Răspuns

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *