Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Шкала масштабов различных величин, исследуемых современной наукой

Положение нанообъектов на шкале размеров.

Приставки к единицам системы СИ

Разряды единиц

Слишком большие или малые порядки численных значений (по отношению к 10) сокращённо выражаются с помощью введения новых разрядов единиц, называемых так же, как и старые, но с добавлением приставки. Так образуются новые единицы, например 1 мм3 = 1×10-3 м. Сама физическая величина при этом не изменяется, т.е. при уменьшении единицы в F раз, её числовое значение увеличится, соответственно, в F раз. Такая инвариантность физической величины имеет место не только при изменении единицы десятикратно (в степени n раз), но и при прочих изменениях этой единицы.

В табл. 1.1 приведены официально принятые сокращения названий единиц.

 

Таблица 1.1

 

Приставка Обозначение Логарифм степени десяти Приставка Обозначение Логарифм степени десяти
Латинское Русское Латинское Русское
Тера T Т   санти c с -2
Гига G Г   милли m м -3
Мега M М   микро m мк -6
кило k к   нано n н -9
гекто h г   пико p п -12
дека da да   фемто f ф -15
деци d д -1 атто a а -18

 

Общие представления о масштабах физических величин

Каждая конкретная величина мала или велика лишь по отношению к другой величине, характерной для данных условий. Длина волны λ света мала в сравнении с человеком, поэтому ею пренебрегают, считая, что свет распространяется прямолинейно. В сравнении с отдельным атомом λ - велика и считают, что при взаимодействии с атомом амплитуда световой волны одинакова во всех точках атома в любой момент.

Температура 2000 оС очень велика во всех областях техники, но в термоядерных исследованиях плазма с такой температурой считается низкотемпературной.

Характер физических явлений существенно зависит от размера области пространства, в которой происходило явление. В таблице 1.3 приведена шкала масштабов различных величин, исследуемых современной наукой.

Таблица 1.3.

  Метры Область
Макромир 1025 Размер видимой части вселенной
1024 Расстояние между галактиками
1021 Размеры галактик
1018 Межзвездные расстояния
1015 Размеры солнечной системы
1012 Размер Земли
~105 Высота больших гор
  Размер (рост) человека
10-3 Размер песчинки
10-6 Предел разрешения микроскопа ~1 мкм
Наномасштаб 10-7-10-9 Субмикрокристаллические материалы ~ 100 мкм Нанокристаллические материалы ~ 10 нм Предел разрешения атомного силового микроскопа ~5 нм Молекулярные кластеры (фуллерены и др.) - 3-4 нм 2 – 3 атомные молекулы ~ 1 нм
Одночастичный мир 10-10 Размер атома ~ 0,1 нм
10-15 Размеры атомных ядер
10-18 Исследуемая структура элементарных частиц

Одной из основных характеристических величин является размер атома 10-10 м. Этим размером все явления разделяются на макроскопические и микроскопические. Макроявления протекают в областях >10-7 м, а микроявления в областях сравнимых с атомным размером 10-10 м и меньше.

Заметим, что понятие ²размер атома² в геометрическом плане не имеет смысла, поскольку физически о линейных размерах атома можно судить по взаимодействию атомов между собой, которое определяется электромагнитным полем атома, не имеющим четких границ.

Непосредственно наблюдаемые тела являются макроскопическими, состоят из большого числа частиц N. Большим является такое число частиц N, для которого выполняется условие lnN>>1.

Особо важным является число Авогадро NA = 6,022×1023 1/моль, которое связывает микроскопический масштаб с макроскопическим, так как моль любого вещества составляет тело привычных для нас размеров. Моль Н2О это 18×10-6 м3 воды.

Естественным масштабом скорости в природе является скорость распространения света в вакууме с=2,998×108 м/с.

Постоянная Планка также является универсальной константой, с которой связано разграничение законов физики на квантовые и классические ћ=1,05×10-34 м2/с.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Пылеуловители | История развития нанотехнолоий и нанообъектов
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 431; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.