Ciamar a tha ataman air an cur fo chasaid?

————————————————————————————————————————–

Anns an t-saoghal Ann am fiosaig agus ceimigeachd, is e aon de na bun-bheachdan bunaiteach cosgais dadaman. Tha e deatamach gun tuig thu mar a tha cosgais dadaman ann airson tuigse fhaighinn air uinneanan dealain agus eadar-obrachaidhean a tha a’ tachairt aig ìre miocroscopach. San artaigil seo, nì sinn sgrùdadh mionaideach air a’ phròiseas leis am faigh dadaman na cosgaisean aca agus mar a bheir na cosgaisean sin buaidh air an giùlan. Bho mhodail atamach Bohr gu na teòiridhean quantum as adhartaiche, nì sinn sgrùdadh air mar a tha cosgaisean air an cruthachadh agus air an sgaoileadh ann an dadaman. Thig còmhla rinn air an turas inntinneach seo a-steach don t-saoghal neo-fhaicsinneach de ghràinean subatomic agus faigh a-mach mar a tha dadaman air an gearradh anns a’ chruinne-cè againn.

1. Ro-ràdh: Bun-bheachd cosgais ann an dadaman agus cho cudromach sa tha e ann am fiosaig

Tha bun-bheachd cosgais ann an dadaman air leth cudromach ann an raon fiosaig. Tha cosgais a’ toirt iomradh air seilbh gnèitheach mìrean subatomic a bhios a’ dearbhadh an eadar-obrachadh electromagnetic aca. Ann an raon fiosaig, tha tuigse air mar a tha cosgaisean ag obair deatamach gus tuigse fhaighinn air giùlan dadaman, mholacilean agus na feachdan a tha gan cur an gnìomh.

Faodaidh an cosgais air dadaman a bhith deimhinneach, àicheil no neodrach. Bidh dealanan, a tha nan gràinean subatomic le droch uallach, a’ cuairteachadh timcheall an niuclas le deagh chasaid. Bidh na cosgaisean mu choinneamh sin a’ gineadh feachdan tarraing electromagnetic a chumas dadaman ri chèile agus a leigeas le ceanglaichean ceimigeach a chruthachadh.

Tha tuigse air mar a tha cosgaisean air an cuairteachadh ann an atom agus mar a tha iad ag eadar-obrachadh le chèile bunaiteach do dh’ iomadh taobh de fhiosaig, leithid daineamaigs dealanan ann an stiùirichean dealain, cruthachadh raointean dealain is magnetach, agus sgrùdadh uinneanan leithid seoltachd, polarity agus ath-bheachdan ceimigeach. Mar sin, airson oileanach no neach-rannsachaidh sam bith san raon seo, tha e deatamach gum bi eòlas làidir agad air cosgaisean dadaman gus bunaitean fiosaig a thuigsinn. agus na tagraidhean aige cleachdaidhean.

2. Am modail atamach agus cuairteachadh chìsean ann an dadaman

Tha tuigse d bunaiteach airson tuigse fhaighinn air structar agus giùlan den chùis aig an ìre subatomic. Anns an earrainn seo, nì sinn sgrùdadh air na bun-bheachdan bunaiteach co-cheangailte ris a’ chuspair seo agus bheir sinn cunntas mionaideach air mar a tha cosgaisean air an cuairteachadh ann an dadaman.

Tha am modail atamach ùr-nodha, ris an canar cuideachd modal Schrödinger, a’ toirt dhuinn riochdachadh fada nas cruinne agus nas mionaidiche de dadaman an taca ri modalan a bh’ ann roimhe. Tha am modail seo stèidhichte air teòiridh cuantamach agus a’ toirt cunntas air dealanan mar ghràineanan le cuairteachadh coltachd timcheall air an niuclas. Eu-coltach ri modalan roimhe seo, anns an robhar den bheachd gu robh dealanan a’ cuairteachadh an niuclas ann an orbitan comharraichte, tha modail Schrödinger a’ sealltainn dhuinn gu bheil suidheachadh agus lùth nan dealanan air an dearbhadh le gnìomhan nan tonn.

Tha cuairteachadh chìsean ann an dadaman gu ìre mhòr mar thoradh air làthaireachd eleactronan agus protonaichean. Tha dealanan, aig a bheil cosgais àicheil, air an cuairteachadh timcheall an niuclas ann an diofar ìrean lùtha, ris an canar sligean no ìrean dealanach. Mar a tha an àireamh de eleactronan ann an atom ag àrdachadh, tha iad air an sgaoileadh anns na diofar shligean a rèir riaghailt an àireamh as motha de eleactronan a tha ceadaichte. Air an làimh eile, lorgar protons, aig a bheil cosgais dheimhinneach, ann an niuclas an atom agus lorgar an àireamh atamach aige.

3. Mìrean subatomic agus na tha iad a' cur ri cosgais dadaman

Is e mìrean subatomic na blocaichean togail bunaiteach de dadaman agus tha pàirt deatamach aca ann a bhith gan togail. Tha na mìrean sin a’ toirt a-steach protonaichean, dealanan agus neutronan.

An toiseach, is e mìrean a th’ ann am protonaichean le cosgais dealain dearbhach a lorgar ann an niuclas an atom. Bidh an àireamh de phrotonan ann an atom a’ dearbhadh an àireamh atamach aige agus, mar sin, an dearbh-aithne cheimigeach aige. Tha protonaichean deatamach airson seasmhachd an atom agus tha iad an urra ri cosgais adhartach an niuclas.

Air an làimh eile, is e mìrean a th’ ann an dealanan le cosgais dealain àicheil a bhios a’ cuairteachadh timcheall niuclas an atom. Tha an àireamh de eleactronan ann an atom co-ionann ris an àireamh de phrotonaichean ann an atom neodrach. Tha electronan deatamach airson bannan ceimigeach a chruthachadh agus gus feartan dealain dadaman a dhearbhadh. A bharrachd air an sin, tha rèiteachadh dealanan ann an ìrean lùtha a’ dearbhadh rèiteachadh dealanach an atom.

Mu dheireadh, tha neutronan nam mìrean gun chosgais dealain a lorgar cuideachd ann an niuclas an atom. Eu-coltach ri protonaichean agus dealanan, chan eil neutronan a 'cur gu dìreach ri cosgais dealain atom. Ach, tha àite cudromach aca ann an seasmhachd a’ niuclas le bhith a’ cothromachadh na feachdan electromagnetic repulsive eadar protonaichean.

Ann an geàrr-chunntas, bidh mìrean subatomic, leithid protonaichean, dealanan, agus neutronan, a’ cur ri cosgais dadaman ann an diofar dhòighean. Bidh protonaichean a 'toirt seachad cosgais dearbhach, tha dealanan a' toirt seachad cosgais àicheil, agus bidh neutronan a 'cuideachadh le bhith a' cumail suas seasmhachd an niuclas. Tha na mìrean sin deatamach gus structar agus feartan dadaman a thuigsinn.

4. Protons: na luchd-giùlan cosgais dearbhach ann an dadaman

Tha e an urra ri pròtanan, mìrean subatomic a tha an làthair ann an niùclasan dadaman, cosgais dealain adhartach a ghiùlan. Tha a làthaireachd ann an atom a’ dearbhadh an dearbh-aithne aige, leis gu bheil àireamh sònraichte de phrotonan anns a’ chnoc anns gach eileamaid cheimigeach. Tha na mìrean sin, aig a bheil tomad timcheall air 1 aonad tomad atamach, deatamach airson structar agus feartan dadaman a thuigsinn.

Tha cosgais dearbhach nam protonaichean co-ionann ann am meud ri cosgais àicheil nan dealanan a tha an làthair ann an atom. Ach, mar thoradh air an tomad agus an suidheachadh nas motha anns a’ niuclas, chan eil pròiseasan ceimigeach a’ toirt buaidh cho furasta air protons. Tha seo a’ ciallachadh, fo chumhachan àbhaisteach, gu bheil an àireamh de phrotonan ann an dadam fhathast seasmhach agus a’ mìneachadh a charactar sònraichte.

Bidh eadar-obrachadh electrostatach eadar protonaichean agus dealanan a’ dearbhadh mòran de fheartan ceimigeach agus fiosaigeach dadaman. Mar eisimpleir, is e an tarraing eadar dealanan agus protonaichean anns a’ chnoc a leigeas le dadaman cumail ri chèile agus moileciuilean a chruthachadh. A bharrachd air an sin, is e meud agus rèiteachadh phrotonan ann an niuclasan diofar eileamaidean a tha a’ dearbhadh a’ chlàr ràitheil agus an dòigh anns a bheil dadaman air an eagrachadh a rèir a fheartan ceimigeach agus corporra. Ann an ùine ghoirid, tha protonaichean deatamach airson tuigse fhaighinn air mar a tha dadaman ag eadar-obrachadh agus mar bhunait air cùis anns a’ chruinne-cè.

5. Eactronan: an luchd-giùlan cosgais àicheil ann an dadaman

Is e dealanan luchd-giùlan cosgais àicheil ann an dadaman agus tha pàirt bunaiteach aca ann a bhith a’ cruthachadh bannan ceimigeach agus a’ giùlan sruth dealain. Bidh na mìrean subatomic sin a’ cuairteachadh timcheall niuclas an atom agus a’ dearbhadh feartan ceimigeach nan eileamaidean.

Tha dealanan air an rèiteachadh ann an diofar ìrean lùtha, no sligean dealanach, timcheall an niuclas. Faodaidh àireamh as motha de eleactronan a bhith anns gach slige, a’ leantainn riaghailt octet. Tha an riaghailt seo ag ràdh gu bheil ataman buailteach an slige a-muigh a lìonadh le 8 eactronan gus seasmhachd ceimigeach a choileanadh.

Tha cuairteachadh dealanach atom air a riochdachadh leis an diagram dealanach no rèiteachadh dealanach. Anns an diagram seo, tha gach ìre lùtha air a riochdachadh mar loidhne agus tha dealanan air an riochdachadh mar phuingean no saighdean. Mar eisimpleir, tha aon dealan aig hydrogen aig an ìre lùtha as ìsle aige, agus tha 8 dealanan aig ocsaidean air an sgaoileadh thairis air dà ìre lùtha. Tha an rèiteachadh dealanach a’ toirt seachad fiosrachadh mu eagrachadh agus cuairteachadh eleactronan ann an atom, a tha deatamach airson a bhith a’ tuigsinn a ghiùlan ceimigeach agus a fheartan fiosaigeach. [CRÌOCH

6. Cosgais lom agus cothromachadh dealain ann an dadaman

Ann an ceimigeachd, tha an cothromachadh dealain ann an dadaman bunaiteach airson tuigse fhaighinn air mar a tha iad ag eadar-obrachadh le chèile agus mar a tha diofar cheimigean air an cruthachadh. San t-seagh seo, tha cosgais lom atom mar thoradh air cuairteachadh dealanan anns na sligean dealanach aige. Gus cosgais lom atom a dhearbhadh, feumar aire a thoirt don àireamh de eleactronan a fhuair e no a chaill e tro ionization no glacadh dealanan.

Faodaidh atom dealanan fhaighinn no a chall a rèir a chomas air dealanan a tharraing no a leigeil seachad. Ma bheir atom seachad dealanan, bidh e na cation agus gheibh e cosgais dealain dearbhach. Air an làimh eile, ma gheibh atom dealanan, thig e gu bhith na anion agus gheibh e cosgais dealain àicheil. Tha e cudromach cuimhneachadh gu bheil cosgais lom atom air a chuir an cèill ann an aonadan cosgais eileamaideach, ris an canar electronvolts (eV).

Gus cosgais lom atom a dhearbhadh, faodaidh tu an clàr ràitheil de eileamaidean a chleachdadh, a bheir seachad am fiosrachadh riatanach mu structar dealanach gach atom. Anns a’ chlàr seo, lorgaidh tu an àireamh atamach, a tha a’ sealltainn an àireamh de phrotonan ann an niuclas an atom. Tha a’ chosgais lom air a thomhas le bhith a’ toirt air falbh an àireamh de eleactronan bhon àireamh de phrotonaichean. Ma tha an toradh dearbhach, tha e a’ ciallachadh gu bheil cosgais lom dearbhach aig an atom, agus ma tha e àicheil, tha cosgais lom àicheil aige.

Ann an ùine ghoirid, tha iad nam bun-bheachdan bunaiteach ann an ceimigeachd. Tha cosgais lom a’ toirt iomradh air an eadar-dhealachadh eadar an àireamh de phrotonan agus dealanan ann an atom, a’ dearbhadh an e cation no anion a th’ ann. Gus an cosgais lom a dhearbhadh, thathas a’ cleachdadh clàr ràitheil nan eileamaidean agus thathas a’ toirt air falbh an àireamh de eleactronan bhon àireamh de phrotonan. Tha e cudromach na bun-bheachdan sin a thuigsinn gus tuigsinn mar a bhios ceimigean a’ cruthachadh agus a’ freagairt.

7. Bun-bheachd ionization agus an dàimh a th 'aige ri cosgais dadaman

ianachadh ’S e pròiseas a th’ ann bunaiteach ann an ceimigeachd a tha a’ toirt a-steach togail no call dealanan le atom no moileciuil, a’ leantainn gu cruthachadh ions. Is e ianan dadaman no buidhnean de dadaman aig a bheil cosgais dealain mar thoradh air mì-chothromachadh anns an àireamh de phrotonan agus dealanan. Tha dlùth cheangal aig an iongantas seo ri cosgais dadaman agus tha e deatamach airson tuigse fhaighinn air mar a bhios bannan ceimigeach a’ cruthachadh agus mar a bhios stuthan ag eadar-obrachadh ann an diofar àrainneachdan.

Nuair a gheibh atom dealanan, bidh e na ian àicheil no anion, leis gu bheil cus chosgaisean àicheil aige. Air an làimh eile, ma chailleas atom dealanan, bidh e na ian dearbhach no cation, leis gu bheil cus chosgaisean dearbhach aige. Tha an àireamh de eleactronan a gheibhear no a chall a’ dearbhadh meud cosgais an ian. Mar eisimpleir, ma chailleas atom sodium dealanan, bidh e na ion sodium le cosgais dearbhach de +1.

Tha cosgais dadaman agus ions air leth cudromach ann an ceimigeachd, leis gu bheil e a’ dearbhadh mar a bhios dadaman ag eadar-obrachadh agus a’ cruinneachadh còmhla ann an todhar. Tro ionization, faodaidh dadaman ceanglaichean ceimigeach a chruthachadh agus structaran seasmhach a chruthachadh. Mar eisimpleir, ann a bhith a 'cruthachadh sodium chloride (NaCl), bidh an atom sodium a' call dealanach agus a 'fàs na ion dearbhach, fhad' sa tha an atom clorine a 'faighinn an dealan sin agus a' fàs na ion àicheil. Bidh na h-ianan mu choinneamh sin a’ tarraing agus a’ ceangal gus cumadh ianach seasmhach a chruthachadh.

Ann an geàrr-chunntas, tha bun-bheachd ionization a’ toirt iomradh air togail no call electronan le dadaman, a’ gineadh ions le cosgaisean dearbhach no àicheil. Tha a’ chosgais seo deatamach airson tuigse fhaighinn air mar a bhios bannan ceimigeach a’ cruthachadh agus mar a bhios stuthan ag eadar-obrachadh. Tha àite bunaiteach aig ionization ann an ceimigeachd agus tha e deatamach airson structar agus giùlan choimeasgaidhean ceimigeach a thuigsinn.

8. Buaidh cosgais air feartan ceimigeach dadaman

Tha cosgais dealain na sheilbh bunaiteach de dadaman a tha a’ dearbhadh an giùlan ceimigeach aca. Tha cosgais atom air a dhearbhadh leis an àireamh de eleactronan a th’ aige an taca ris an àireamh de phrotonan a th’ aige. Tha cosgais adhartach aig protonaichean, agus tha cosgais àicheil aig dealanan. Tha buaidh mhòr aig a’ chìs dealain seo air feartan ceimigeach dadaman.

Tha cosgais atom a 'toirt buaidh air a' chomas aige bannan ceimigeach a chruthachadh. Bidh dadaman le uallach dearbhach, ris an canar cations, buailteach a bhith a’ call dealanan agus a’ cruthachadh bannan ianach le dadaman le uallach àicheil, ris an canar anionan. Leigidh an gluasad dealanach seo le bhith a’ cruthachadh choimeasgaidhean seasmhach. Air an làimh eile, tha dàimh nas àirde aig dadaman le cosgais àicheil ri dealanan agus tha iad nas dualtaiche bannan covalent a chruthachadh, far a bheil dealanan air an roinn eadar dadaman.

A bharrachd air an sin, tha cosgais atom cuideachd a’ toirt buaidh air an reactivity ceimigeach aige. Tha barrachd buailteachd aig dadaman le uallach dearbhach dèiligeadh ri todhar anns a bheil dadaman le droch uallach fhad ‘s a tha iad a’ feuchainn ris an cosgais aca a neodachadh. Mar eisimpleir, faodaidh cations meatailt alcaileach leithid sodium dèiligeadh gu fòirneartach le uisge gus hydroxides a chruthachadh agus gas hydrogen a leigeil ma sgaoil. Air an làimh eile, tha barrachd buailteachd aig dadaman le cosgais àicheil dèiligeadh ri todhar anns a bheil dadaman le cosgais dearbhach, ann an oidhirp dealanan a bharrachd fhaighinn agus rèiteachadh seasmhach a ruighinn.

9. An eadar-obrachadh electrostatach eadar dadaman fo chasaid

Tha e na iongantas bunaiteach ann an ceimigeachd agus fiosaig. Bidh e a’ tachairt nuair a bhios mìrean le dealan, leithid dealanan agus protonaichean, ag eadar-obrachadh le chèile mar thoradh air feachdan dealain tarraing is ath-bhualadh. Tha an eadar-obrachadh seo deatamach airson tuigse fhaighinn air feartan, structar agus giùlan mholacilean agus stuthan.

Gus na feachdan electrostatach eadar dadaman fo chasaid obrachadh a-mach, thathas a’ cleachdadh Lagh Coulomb, a tha ag ràdh gu bheil an fheachd electrostatach gu dìreach co-rèireach ri toradh nan cosgaisean agus gu mì-chothromach co-rèireach ri ceàrnag an astair eatorra. Gus an lagh seo a chuir an gnìomh, feumar cosgaisean nan dadaman agus an astar eadar iad a dhearbhadh.

Tha diofar innealan agus dhòighean ann airson àireamhachadh. Is e aon den fheadhainn as motha a chleachdar atharrais coimpiutair, a leigeas le bhith a’ modaladh agus a’ ro-innse feachdan electrostatach eadar dadaman fo chumhachan eadar-dhealaichte. Faodar prògraman àireamhachaidh no bathar-bog sònraichte ann an ceimigeachd agus fiosaig a chleachdadh cuideachd airson an àireamhachadh a dhèanamh. Tha e cudromach cuimhneachadh beachdachadh air eadar-obrachadh electrostatach ann a bhith a’ mìneachadh uinneanan saidheansail agus tagraidhean teicneòlach, leis gu bheil àite bunaiteach aca ann an grunn raointean sgrùdaidh.

10. An iongantas mu ghluasad cosgais eadar dadaman

Tha e na phròiseas bunaiteach ann an ceimigeachd. Bidh e a’ tachairt nuair a bheir dadam seachad no nuair a gheibh e dealanan bho atom eile, a’ gineadh ionsan le cosgais dearbhach no àicheil. Tha an gluasad cosgais seo deatamach airson tuigse fhaighinn air giùlan choimeasgaidhean ceimigeach agus ath-bheachdan ceimigeach.

Tha diofar dhòighean ann far am faod gluasad cosgais eadar dadaman tachairt. Tha aon dhiubh tro bhith a 'cruthachadh bannan ionic, far a bheil aon atom a' toirt suas dealanan agus a 'fàs na ian dearbhach, fhad' sa tha atom eile a 'gabhail ris na dealanan agus a' fàs na ian àicheil. Is e inneal eile a th’ ann a bhith a’ gluasad dealanan tro cheanglaichean covalent polarized, far a bheil barrachd tarraing aig atom airson dealanan agus gu ìre gan tàladh thuige fhèin.

Tha buaidh chudromach aig gluasad cosgais eadar dadaman ann an diofar raointean de cheimigeachd. Mar eisimpleir, tha e riatanach giùlan dealain a thuigsinn ann am fuasglaidhean ionic agus ann an stuthan giùlain. Tha e cuideachd deatamach ann a bhith a’ sgrùdadh agus a’ dealbhadh innealan dealanach, leithid transistors agus diodes, far a bheilear a’ gabhail brath air comas dadaman gus cosgais dealain a ghluasad agus smachd a chumail air. Le bhith a’ tuigsinn an iongantas seo leigidh sinn leinn mòran phròiseasan ceimigeach a mhìneachadh agus tagraidhean teicneòlais ùr-ghnàthach a leasachadh.

11. Raointean dealain agus a' bhuaidh a th' aca air cosgais dadaman

Tha buaidh mhòr aig raointean dealain air cosgais dadaman. Bidh raon dealain a’ toirt a-mach feachd dealain a bhios ag obair air na cosgaisean dealain ann an dadaman. An fheachd seo as urrainn a dhèanamh bidh cosgaisean a’ gluasad agus gan ath-riarachadh anns an atom, a’ ciallachadh gu bheil atharrachadh ann an cosgais lom an atom.

Faodar a’ bhuaidh a th’ aig raon dealain air cosgais dadaman a thuigsinn le bhith a’ beachdachadh air structar an atom. Tha atom air a dhèanamh suas de niuclas meadhanach le deagh chasaid agus dealanan a’ cuairteachadh an niuclas. Nuair a thèid raon dealain a chuir an sàs ann an atom, bidh an fheachd dealain ag obair air na dealanan, ag adhbhrachadh gun gluais iad ann an taobh sònraichte. Faodaidh seo leantainn gu ath-riarachadh chìsean agus, mar thoradh air sin, atharrachadh ann an cosgais lom an atom.

Tha e cudromach cuimhneachadh gu bheil an dòigh anns a bheil raon dealain a’ toirt buaidh air cosgais dadaman an urra ri dian agus stiùireadh an raoin dealain, a bharrachd air rèiteachadh dealanach an atom. Faodaidh cuid de dadaman dealanan a chall agus cosgais lom dearbhach fhaighinn, agus faodaidh cuid eile dealanan fhaighinn agus cosgais lom àicheil fhaighinn. Faodaidh buaidh chudromach a bhith aig na h-atharrachaidhean sin ann an cosgais air feartan ceimigeach agus corporra an atom.

12. An t-uallach air dadaman agus a phàirt ann a bhith a' cruthachadh cheanglaichean ceimigeach

Tha àite bunaiteach aig cosgais dealain dadaman ann an cruthachadh bannan ceimigeach. Tha an cosgais, a dh'fhaodas a bhith dearbhach no àicheil, air a dhearbhadh leis an àireamh de eleactronan a tha aig atom san structar aige. Tha gach atom buailteach a bhith seasmhach, a 'lìonadh a shlige dealain as fhaide a-muigh tro bhith a' faighinn buannachd, call, no roinneadh dealanan le atoman eile.

Ann a bhith a’ cruthachadh bannan ionic, bidh gluasad eleactronan a’ tachairt eadar dadaman. Nuair a chailleas atom aon no barrachd eleactronan, bidh e a’ faighinn cosgais dheimhinneach, a’ fàs na ian dearbhach no cation. Air an làimh eile, nuair a gheibh atom aon no barrachd eleactronan, bidh e a’ faighinn cosgais àicheil, a’ fàs na ian àicheil no anion. Bidh na h-ianan mu choinneamh sin a’ tarraing a chèile air sgàth an eadar-dhealachaidh ann an cosgais agus a’ tighinn còmhla a’ cruthachadh bannan ionic.

Ann am bannan covalent, bidh dadaman a’ roinn dealanan gus seasmhachd dealanach a choileanadh. Tha an àireamh de eleactronan a tha air an co-roinn an crochadh air an àireamh de eleactronan a dh'fheumar gus sligean a-muigh nan dadaman a lìonadh. Bidh gach paidhir de eleactronan co-roinnte a’ cruthachadh a ceangal co-bhailteach agus a 'leigeil le atoms fuireach còmhla. Gu cudromach, faodaidh cosgaisean pàirt a bhith aig na dadaman ann an ceangal covalent, a chruthaicheas polarity anns a’ mholacile.

Ann an geàrr-chunntas, tha an cosgais air dadaman deatamach ann a bhith a’ cruthachadh cheanglaichean ceimigeach. Ge bith an ann tro bhith a’ gluasad dealanan ann am bannan ionic no a’ roinneadh dealanan ann am bannan covalent, bidh dadaman a’ feuchainn ri rèiteachadh dealanach seasmhach a choileanadh. Le bhith a’ tuigsinn nan cosgaisean sin agus an àite ann an cruthachadh bannan leigidh sin leinn tuigse nas fheàrr fhaighinn air feartan agus giùlan choimeasgaidhean ceimigeach.

13. Cleachdaidhean cosgais atamach ann an teicneòlas an latha an-diugh

Tha iad eadar-mheasgte agus tha buaidh mhòr aca air ar beatha làitheil. Is e aon de na prìomh thagraidhean teicneòlas fiosrachaidh is conaltraidh, far a bheil an comas làimhseachadh cosgais atamach a’ ceadachadh leasachadh innealan stòradh dàta nas lugha agus nas èifeachdaiche. Tha seo air leantainn gu bhith a’ cruthachadh innealan dealanach nas luaithe leithid fònaichean sgairteil agus coimpiutairean-uchd, a tha nam pàirt riatanach de ar cuid beatha làitheil.

Lorgar cleachdadh cudromach eile de chosgais atamach ann an leigheas, gu sònraichte ann an raon radiotherapy. Thathas air sealltainn gu bheil cleachdadh mìrean fo chasaid, leithid ions, ann an leigheas rèididheachd air leth èifeachdach ann an làimhseachadh aillse. Tha seo air sgàth gu bheil an cosgais atamach a’ ceadachadh barrachd mionaideachd ann an lìbhrigeadh rèididheachd, a’ lughdachadh fo-bhuaidhean air stuthan fallain mun cuairt. Tha an teicneòlas seo air làimhseachadh aillse ath-nuadhachadh agus air ìrean mairsinn euslaintich àrdachadh gu mòr.

A bharrachd air an sin, tha àite cudromach aig cosgais atamach ann an raon lùtha. Tha fusion niuclasach, a bhios a’ cleachdadh cosgais atamach gus lùth a ghineadh, na stòr dealain a dh’ fhaodadh a bhith glan agus pailt. Ma ghabhas an teicneòlas seo a leasachadh air sgèile mhòr, dh’ fhaodadh e stòr lùtha seasmhach a sholarachadh às aonais na trioblaidean truaillidh is dòrtadh a tha co-cheangailte ri connadh fosail. Tha rannsachadh san raon seo a’ leantainn air adhart a’ dol air adhart agus dh’ fhaodadh e cruth-atharrachadh a thoirt air an dòigh sa bheil sinn a’ faighinn agus a’ cleachdadh lùth san àm ri teachd.

Ann an ùine ghoirid, tha iad a’ còmhdach raointean leithid teicneòlas fiosrachaidh is conaltraidh, cungaidh-leigheis agus lùth. Tha na tagraidhean sin air buaidh mhòr a thoirt air ar beatha làitheil, bho leasachadh innealan dealanach nas èifeachdaiche gu làimhseachadh aillse agus a bhith a’ lorg stòran lùtha seasmhach. Mar a tha rannsachadh san raon seo a’ leantainn, tha sinn dualtach adhartasan nas inntinniche agus nas buannachdail fhaicinn san àm ri teachd.

14. Co-dhùnaidhean: An t-uallach ann an dadaman mar rud bunaiteach ann am fiosaig

Gu crìch, tha cosgais ann an dadaman na rud bunaiteach ann am fiosaig a dh’ fheumas mion-sgrùdadh mionaideach a thuigsinn. Tron artaigil seo, tha sinn air sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air na bun-bheachdan agus na prionnsapalan co-cheangailte ri cosgais air dadaman, agus tha sinn air mion-fhiosrachadh ceum air cheum ciamar a dh'fhuasglas tu an duilgheadas seo.

Gu cudromach, tha cosgais air dadaman a’ toirt iomradh air feartan dealain mìrean subatomic, leithid dealanan agus protonaichean. Faodaidh na cosgaisean sin a bhith deimhinneach no àicheil, agus tha pàirt deatamach aca anns na h-uinneanan dealain is magnetach a tha a’ tachairt. ann an nàdar.

Gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air cosgais dadaman, thathas a’ moladh cuid de chlasaichean oideachaidh a leantainn agus innealan sgrùdaidh a chleachdadh, leithid modalan atamach agus co-aontaran matamataigeach sònraichte. Bheir na goireasan sin bunait làidir gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan co-cheangailte ri cosgais atoms. Le bhith ag obair le eisimpleirean sònraichte agus a’ leantainn dòigh-obrach ceum air cheum, gheibh thu tuigse nas doimhne air an iongantas bunaiteach seo ann am fiosaig.

Ann an geàrr-chunntas, tha sinn air sgrùdadh mionaideach a dhèanamh air mar a thathas a’ cur cosgais air dadaman agus mar a tha an cosgais seo riatanach gus structar agus eadar-obrachadh stuth a thuigsinn aig ìre mhiocroscopach. Ataman, air an dèanamh suas de phrotonaichean, neodronan agus dealanan, le cosgais dealain a bhios a’ dearbhadh na feartan ceimigeach aca agus an giùlan an làthair raointean dealain.

Tha mìrean subatomic, gu h-àraidh dealanan, deatamach ann an cothromachadh chìsean taobh a-staigh an atom. Tro bhith a’ faighinn no a’ call dealanan, faodaidh dadaman cosgais lom dearbhach no àicheil fhaighinn, a’ tighinn gu bhith nan ianan. Tha àite deatamach aig na h-ianan seo ann an diofar ath-bheachdan ceimigeach agus ann a bhith a’ cruthachadh cheanglaichean eadar dadaman.

Tha cosgais dealain dadaman stèidhichte air an eadar-obrachadh eadar feachdan electromagnetic eadar na co-phàirtean aca. Bidh protonaichean, le cosgais dearbhach, a 'tàladh eleactronan, le cosgais àicheil, a' cumail an atom còmhla. Air an làimh eile, chan eil cosgais neodrach neutronan a’ toirt buaidh dhìreach air cosgais dealain an dadam, ach tha an làthaireachd deatamach gus an niuclas atamach a dhèanamh seasmhach.

Tha e cudromach cuimhneachadh gum faod factaran bhon taobh a-muigh buaidh a thoirt air cosgaisean dadaman, leithid raointean dealain no làthaireachd gràineanan eile. Tha na h-eadar-obrachaidhean electrostatach sin deatamach ann a bhith a’ tuigsinn uinneanan leithid dealanachadh le pròiseasan suathaidh no polarachadh ann an stuthan dielectric.

Aig a’ cheann thall, tha e deatamach gun tuig thu mar a tha cosgais dadaman ann airson structar, feartan agus eadar-obrachadh stuth aig ìre mhiocroscopach a thuigsinn. Leigidh an t-eòlas seo leinn gluasad air adhart ann an raointean leithid ceimigeachd, fiosaigs agus innleadaireachd, agus a’ toirt dhuinn comas air cosgaisean dealain a làimhseachadh agus a chleachdadh airson buannachd a’ chomainn.