Вопрос:

Определите способом рядов диаметр молекулы золота по фотографии (рис. 193, увеличение 5 миллионов). 1. Какой примерно диаметр молекулы по порядку величины вы получите? 2. Проанализируйте предложенный в п. 3 способ обработки результатов и составьте план выполнения задания. 3. Обработка результатов измерений. Результаты измерений без учёта абсолютной погрешности запишите в таблицу 10.

Ответ:

Для выполнения задания, нам понадобятся знания о методе рядов, фотографии золота с указанным увеличением, а также понимание обработки результатов измерений.

  1. Определение диаметра молекулы по порядку величины:

    Из фотографии (рис. 193) мы видим структуру золота. Известно, что масштаб увеличен в 5 миллионов раз. Необходимо оценить количество атомов, умещающихся на 1 см.

    Предположим, что на 1 см умещается примерно 100 атомов (это оценка, точное число нужно измерить на фотографии). Тогда:

    $$1 ext{ см} = 10^{-2} ext{ м}$$

    Реальный размер 1 см на фотографии соответствует:

    $$ rac{10^{-2} ext{ м}}{5 imes 10^6} = 2 imes 10^{-9} ext{ м} = 2 ext{ нм}$$

    Тогда диаметр одного атома:

    $$ rac{2 ext{ нм}}{100} = 0.02 ext{ нм} = 2 imes 10^{-11} ext{ м}$$

    Таким образом, диаметр молекулы золота по порядку величины составляет примерно $$2 imes 10^{-11} ext{ м}$$.

  2. Анализ способа обработки результатов и составление плана:

    Предположим, что в п. 3 предлагается измерить размеры нескольких атомов на фотографии, вычислить их средний размер и оценить погрешность. План выполнения:

    • Измерить диаметры нескольких атомов (например, 10) на фотографии.
    • Рассчитать средний диаметр атома.
    • Оценить погрешность измерений (например, как стандартное отклонение).
  3. Обработка результатов измерений:

    Предположим, что измерения дали следующие результаты (в условных единицах, соответствующих фотографии):

    $$d_1, d_2, ..., d_{10}$$

    Тогда средний диаметр:

    $$overline{d} = rac{d_1 + d_2 + ... + d_{10}}{10}$$

    И результаты измерений без учета абсолютной погрешности можно записать в таблицу:

    Номер измерения Диаметр (в условных единицах)
    1 $$d_1$$
    2 $$d_2$$
    ... ...
    10 $$d_{10}$$
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие