원자를 더 큰 물체와 비교할 때 (크기 차이가 크면) 크기 차이를 정량화하는 방법을 보여줍니다. 크기의 차수를 사용하면 원자의 질량이나 직경과 같은 매우 작은 물체의 대략적인 값을 훨씬 더 큰 물체와 비교할 수 있습니다. 과학적 표기법을 사용하여 이러한 측정 값을 표현하고 차이를 정량화하기 위해 크기 순서를 결정할 수 있습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
큰 원자의 크기를 훨씬 더 작은 원자와 비교하기 위해 크기의 차이를 정량화 할 수 있습니다. 과학적 표기법은 이러한 측정 값을 표현하고 차이에 값을 할당하는 데 도움이됩니다.
원자의 작은 크기
원자의 평균 직경은 0.1 ~ 0.5 나노 미터입니다. 1 미터에는 1,000,000,000 나노 미터가 포함되어 있습니다. 일반적으로 손 안에 들어갈 수있는 작은 물체를 측정하는 데 사용되는 센티미터 및 밀리미터와 같은 작은 단위는 여전히 1 나노 미터보다 훨씬 큽니다. 이를 더 수행하기 위해 1 밀리미터에는 1,000,000 나노 미터, 센티미터에는 10,000,000 나노 미터가 있습니다. 연구원들은 때때로 10 나노 미터에 해당하는 단위 인 원자를 측정합니다. 원자의 크기 범위는 1 ~ 5 옹스트롬입니다. 1 옹스트롬은 1 / 10,000,000 또는 0.0000000001m와 같습니다.
단위 및 규모
미터법은 10의 거듭 제곱을 기반으로하기 때문에 단위간에 쉽게 변환 할 수 있습니다. 10의 각 거듭 제곱은 크기의 1 차와 같습니다. 길이 또는 거리를 측정하는 일반적인 단위는 다음과 같습니다.
- 킬로미터 = 1000m = 103m
- 미터 = 1m = 101m
- 센티미터 = 1 / 100m = 0.01m = 10-2m
- 밀리미터 = 1/1000 m = 0.001 m = 10-3 m
- 마이크로 미터 = 1 / 1,000,000 m = 0.000001 m = 10-6 m
- 나노 미터 = 1 / 1,000,000,000 m = 0.000000001 m = 10-9 m
- 옹스트롬 = 1 / 10,000,000,000 m = 0.00000000001 m = 10-10 m
10의 거듭 제곱 및 과학적 표기법
과학적 표기법을 사용하여 10의 거듭 제곱을 표현합니다. 여기서 a와 같은 숫자에 지수 n을 곱한 10을 곱합니다. 과학적 표기법은 10의 지수 거듭 제곱을 사용합니다. 여기서 지수는 다음과 같이 값에서 0 또는 소수 자릿수를 나타내는 정수입니다. x 10n
지수는 긴 일련의 0으로 큰 숫자를 만들거나 소수 자리가 많은 작은 숫자를 훨씬 더 관리하기 쉽게 만듭니다. 크기가 매우 다른 두 물체를 같은 단위로 측정 한 후 측정 값을 둘 사이의 크기 차수를 결정하여 쉽게 비교할 수 있도록하는 과학적 표기법 번호. 두 지수의 차이를 빼서 두 값 사이의 크기 순서를 계산합니다.
예를 들어, 소금 입자의 지름은 1mm이고 야구 공은 10cm입니다. 미터로 변환하고 과학적 표기법으로 표현하면 측정 값을 쉽게 비교할 수 있습니다. 소금 알갱이는 1 x 10입니다.-3 m과 야구는 1 x 10-1 미디엄. -3에서 -1을 빼면 -2의 크기가됩니다. 소금 알갱이는 야구 공보다 2 배 더 작습니다.
더 큰 물체와 원자 비교
원자의 크기를 현미경없이 볼 수있을만큼 충분히 큰 물체와 비교하려면 훨씬 더 많은 크기가 필요합니다. 지름이 0.1nm 인 원자를 지름이 1cm 인 AAA 배터리 크기와 비교한다고 가정합니다. 두 단위를 미터로 변환하고 과학적 표기법을 사용하여 측정 값을 10으로 표현합니다.-10 m 및 10-1 m, 각각. 크기의 차이를 찾으려면 지수 -1에서 지수 -10을 빼십시오. 크기의 차수는 -9이므로 원자의 직경은 배터리보다 9 배 더 작습니다. 즉, 10 억 개의 원자가 배터리 직경을 가로 질러 줄 수 있습니다.
종이 한 장의 두께는 약 100,000 나노 미터 또는 105 나노 미터입니다. 종이 한 장은 원자보다 약 6 배 더 두껍습니다. 이 예에서 1,000,000 개의 원자 스택은 종이와 같은 두께입니다.
구체적인 예로서 알루미늄을 사용하면, 알루미늄 원자는 직경이 약 18mm 인 10 센트에 비해 약 0.18nm의 직경을 갖는다. 다임의 지름은 알루미늄 원자보다 8 배 더 큽니다.
푸른 고래가 꿀벌에게
원근법으로 현미경없이 관찰 할 수있는 두 물체의 질량을 비교해보십시오. 또한 푸른 고래와 꿀벌의 질량과 같이 수십 배로 분리되어 있습니다. 푸른 고래의 무게는 약 100 미터 톤 또는 10입니다.8 그램. 꿀벌의 무게는 약 100mg 또는 10입니다.-1 지. 고래는 꿀벌보다 9 배 더 무겁습니다. 10 억 마리의 꿀벌은 한 마리의 푸른 고래와 거의 같은 질량을 가지고 있습니다.