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高- Physics:物質的組成
CHEM
B.C. 2500 希臘哲學家提出:所有物質都由不可分割
的基本單位所組成,並
將其稱為原子
CHEM
CHEM
ICHEM
A. D. 1803 道耳頓:提出原子說,認為所有物質都
由不可分割的原子組成
布朗運动:將花粉灑入水中,會發現花粉以隨機、
雜亂的軌跡運动
水煮沸後,花粉的運动更劇烈
原子存在的證據
①②③ 在水中隨機移动,花粉受撞擊,就会偏折獲
if 把水加熱,則ⓐ0 熱運動更劇烈,造成更明顯的
布朗運动
1. 固液氣三態:原子&分子間存在吸引力,距離↓引力↑
但也因熱擾动,原子&分子隨機振、移动,
形成斥力
606
示意圖
1. 液体:因吸引力,使分子間能保持一定的距離
but 此引力不足以固定分子間の相对位置
→液体有一定的體積,卻可以改變形狀

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CHEM
2. 固体:溫度↓、熱擾动↓、斥力↓,分子間距離
1000 示意圖
示意圖
↓吸引力,束縛了分子間の相对位置
→ 固体束縛了分子の相对位置,只在原地振动
3.氣体:溫度↑、熱擾动,分子間距離↑.引力↓,
挣脱了对彼此的束縛
氣體可以任意壓縮、沒有固定體積
結論:固、液、氣都由原子組成
原子的尺度:約為1埃=10-10m
為了观測,科學家發明了電子顯微鏡,
利用电子的量子穿隧效應(@凌雲
教我!!),來观察&控制原子
這到底の
量子穿隧

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上午2:08 7月3日 週一
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布朗運動——熱擾動
上午12:38 手寫備忘錄
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當看到一顆靜止的乒乓球,只要沒有對其施加外力,就算有熱擾動的隨機動能,乒
乓球整體由熱所引起的平移運動依然會小到如一個分子大小尺度難以察覺。但是在
膠體系統裡,因為粒子的大小通常只有幾個奈米到微米的大小,熱擾動所引起的運
動反而正是這類物質運動的主因,膠體粒子會因熱擾動而發生隨機運動。而這類的
是由植物學家布朗(Robert Brown,
運動就叫做布朗運動(Brownian motion)
1773~1858)首先發現的。
,

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上午1:15 7月3日 週一
凌雲
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上午1:15 7月3日
你
10
free alpha
10 20
Separation of centers (fermis)
核融合與量子穿隧:
恆星透過核融合產生能量,雖然恆星本身為高溫高壓的環境,不過這個條件其
實遠達不到核融合的條件。核融合是由兩個原子核融合成新的原子核,同時釋
放大量能量,但兩原子核皆是正電,便會產生相斥的電磁力,想要克服這個電
磁力就需要讓粒子具備極大的動能或極高的溫度(以太陽為例,要突破電勢能便
需要15,000,000K的溫度),正因為有量子隧穿效應,粒子從量子漲落中借來的能
量即可使其產生核融合,便不需如此高的溫度。
掃描隧道顯微鏡(STM):
STM為量子穿的實際應用,是可以用來探测分子到原子大小的非光學顯微
鏡。其原理為STM會使用探針使其餘欲觀測物體表面移動,且與物體保持一定
距離,此距離即有勢能,本來物體的電子是不會到探針上的,不過因為有量子
穿隧效應,電子發生的穿隧到了探針上,便會檢測出電流,再用電流大小變化
推論出物體表面的輪廓。
是電管
壓電管的控制電壓
穿隧電流放大器 遙控與掃描機組
「穿除電壓
資料處理顯示器
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