Les modèles physiques peuvent fournir une explication instructive tangible des idées théoriques complexes, telles que la structure d'un atome. Peu de modèles reproduisent parfaitement les systèmes qu'ils expliquent; à la place, les différents types de modèles mettent l'accent sur différents concepts tout en omettant certains détails, tels que l'échelle. En créant votre propre atome, vous pouvez en apprendre davantage sur la physique et de prendre vos propres décisions sur la façon de représenter au mieux la théorie atomique grâce à la modélisation.
Deux-Dimensional Model Atom
Un modèle de base bidimensionnelle est physiquement proche de l'atome lui-même. Cependant, ce type de diagramme vous permet d'explorer les concepts atomiques importants, tels que les règles orbitales et des particules subatomiques. Créer un atome 2D sur un morceau de papier de construction ou du papier cartonné. Utilisez deux couleurs de haricots, de bonbons ou de papier des cercles pour représenter les protons et les neutrons. Décider du type d'atome que vous souhaitez faire, et compter un nombre approprié de protons et de neutrons pour le noyau. Collez-les fermer ensemble dans le centre.
L'utilisation d'un marqueur, dessiner des cercles autour du noyau sur le papier. Choisissez une autre couleur de bonbons, de haricots ou un cercle pour servir des électrons. Compter un nombre égal d'électrons sous forme de protons pour créer un atome neutre. Collez ces sur les cercles selon les lois orbitales. La première orbitale contient deux électrons, tandis que l'autre peut contenir huit. Passez en revue les bases de la structure atomique pour assurer que vos chiffres orbitaux sont corrects.
Three-Dimensional Model Atom
Même si un modèle à deux dimensions peut transmettre les bases de la structure atomique, un modèle en trois dimensions est un rappel que les atomes existent dans l'espace et peuvent interagir selon trois axes. Utiliser du fil, des cure-pipes ou des anneaux d'artisanat en métal pour former les orbitales d'électrons qui entourent le noyau atomique. Colored pompons, perles ou boules de styromousse peuvent servir les électrons, les protons et les neutrons. Assurez-vous que les anneaux orbitaux extérieures sont plus grandes que les bagues intérieures. Suspendez ces modèles au plafond en utilisant la ligne de pêche pour un portable éducatif.
Échelle Atom Modèle
La plupart des modèles atomiques évitent bonne échelle en faveur de la commodité et de la visibilité. Cependant, pour vraiment comprendre la composition physique des atomes, il est utile d'explorer les vastes différences de taille entre les particules subatomiques. Le diamètre d'un proton est d'environ 10 ^ -13 cm, tandis que le diamètre d'un atome est d'environ 10 -8 cm ^, en fonction du type d'atome. Cela signifie que l'atome est d'environ 60.000 fois supérieure à celle du proton.
Mesurer un champ, la cour ou la longueur de terrain de jeu et diviser par 60.000 pour découvrir comment votre petite proton doit être de contenir votre modèle dans l'espace. Par exemple, un proton d'un pouce nécessite environ 1/3 mile de l'espace vide avant d'atteindre un électron, ce qui serait invisible à l'œil nu. Cet exercice démontre l'arrestation de la quantité d'espace vide est présent dans tous les atomes.
Modèle Orbital
Dans de nombreux modèles, les électrons sont représentés sous forme de petites particules, voyageant autour du noyau comme les planètes dans des orbites circulaires. En réalité, les électrons parcourent des sentiers beaucoup plus compliqués car ils se regroupent autour du noyau, formant des nuages d'électrons ou orbitales. Bien qu'il soit impossible de prédire exactement où un électron spécifique sera mesurée, les orbitales ont des formes relativement statiques dues aux propriétés électromagnétiques de l'atome.
Utilisez deux couleurs différentes de la pâte à modeler pour former les formes des orbitales d'hydrogène. Une ressource en ligne, telles que la page Université du Minnesota sur orbitales atomiques disponibles dans la section des ressources, peut servir de modèle pour vos créations. Vous devrez peut-être créer des modèles en coupe quand on orbital enveloppe une autre.