Для выполнения задания, нам понадобятся знания о методе рядов, фотографии золота с указанным увеличением, а также понимание обработки результатов измерений.
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 $$2 imes 10^{-11} ext{ м}$$.
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:
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 | $$d_{10}$$ |