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物理 高中

請問這幾句是什麼意思

致勝題型 混合題 石墨烯(graphene,又稱單層石墨) 。 單層石墨薄膜是由碳原子組成的平面薄膜,厚度只有 一個原子的厚度,特性是電阻極低,電子移動的速度極快,幾乎是沒有質量的粒子才能有的特性 , 速度只比光子慢了300倍,比現行的半導體矽材料快了至少10倍,是非常好的導體。 石墨烯是單層碳原子材料,碳原子排列成邊長為0.14nm狀似蜂巢狀的 正六邊形結構,如圖所示。而石墨烯是目前世上最薄、最堅硬的奈米材料, 幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;雖然他比鑽石還堅硬,但是卻可以 像橡膠一樣對他拉伸。 三相 ( E 0.14nm ·米麵 事實上,據說兩人當時的想法是在參加派對時,看到工作人員使用膠帶 限 黏氣球時,靈機一動。他們用膠帶黏住石墨薄片的兩側,撕開膠帶,薄片也隨之一分為二,不斷 重複這個過程,就可以得到愈來愈薄的石墨薄片,而其中部分樣品即為僅由一層碳原子構成的單 層石墨薄膜。兩位科學家的貢獻除了在於使用的「方式」特殊,是其他科學家利用高技術的原子 顯微鏡都做不出來的。而且發現1cm厚的石墨竟擁有300 萬層數的石墨烯。而單層石墨薄膜通 常為 10幾個微米的大小而已,最大只做到10公分,「變大」是未來需要發展的目標。 SEC (C) 1. 根據1983年國際度量衡大會決議,光子在真空中於299,792,458分之一秒內所走的距離為 1公尺,藉由上述新聞報導中可得知,電子在石墨烯中的移動速率約為多少公尺/秒? (A) 1010 (B) 108 (C) 106 (D) 104 (E) 102 30000000 299792458.0 #3 3×108 3 3x/06 (B) 2.藉由上述新聞報導推測,碳原子的大小約為多少埃(A)? 批閱 序號 5 300-10 (A) 300 (B) 30 (C) 3 (D) 0.3 (E) 0.03 = 108 M = 3√3x10 m = 33 3x106 3.上文圖中的正六邊形角落的原子可以同時被數個正六邊形共用,則在每個正六邊形範圍內 ,平均有幾個碳原子?而已知邊長a的正六邊形面積為 3√3 2 ㎡,求1公克石墨烯的面積 約為多少平方公尺?(不必寫出計算過程,但請你以數量級表示答案) 1公克石墨烯的面積約為多少平方公尺? 平均有幾個碳原子 2 個。 (請以數量級表示答案) 103 (配分4分)

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物理 高中

超級矛盾 中子由2d u夸克組成 質子是2u d夸克組成 啊夸克是基本粒子 電子也基本粒子 結果中子衰變成質子 阿然後附帶中子

單元3 物質的組成與交互作用 山 強核力 主題 Z6 強核力與弱核力 (3) 強核力的特性 日本物理學家湯川秀樹在1935年提出強交互作用(strong interaction)的 理論,他認為在質子與質子間,質子與中子間,以及中子與中子間有一 種新的形式的力,和之前已知的力截然不同,這種力是很強的吸引 力,甚至強過庫侖靜電力一百倍,因此稱為強核力,亦稱為強作用、強 交互作用或强力(早期亦稱為核力):強核力的大小足以將質子與中子 束縛在一起,形成穩定的原子核(如圖所示)。湯川秀樹的理論後來獲 得實驗證實。 ② 夸克間的作用力 質子 + 原子核 強力F 質子 由於我們已經知道買子與中子都是由更小的夸克所組成的,所以夸克之間也必然有某種力,將3 個夸克束縛成質子與中子。物理學家在1970年,透過實驗與理論研究深入理解夸克之間的力, 發現湯川秀樹所提出的強力看成是夸克之間束縛力的延伸,因此無論是夸克間的力或是湯川秀 樹所提出的核子間的力,我們一般都通稱為強核力。 強核力 存在質子、中子、夸克等粒子之間,使之来 縛在一起,形成穩定的原子核。 1. 與核子所帶的電荷無關:原子核是由質子與中子所組成,所以質子與中子也就稱為核子。強 ˙核力不僅存在於質子與質子之間,質子與中子以及中子與中子之間均依賴強核力結合在一 起,因此強核力與核子所帶的電荷無關。 2.作用的有效距離很小:強核力是一種短程力,其作用範圍比原子核的大小選小(約1.4×10-5 公尺以內)。在該力作用的區域內,其引力作用遠大於靜電作用力(強核力比靜電力約大100 倍):在長距離範圍時(大於1.4x10"公尺),此力迅速遞減至零。 3. 有飽和性:核子只與鄰近的核子有強核力的作用,無法與原子核中較遠處的核子發生作用, 此性質稱為強核力的飽和性。 ●雜核力的前因一中子的衰變 1. 實驗中發現原本在原子核裡很穩定的中子,若單獨存在(稱為自由中子),則其性質變得不 穩定,經過約十餘分鐘,中子就會轉變成質子(自由中子的平均壽命約為887秒)。 2. 中子衰變時會釋放一個電子和一個反微中子而成為質子,稱為衰變,如圖所示。同樣的衰 變過程在一些原子核中也存在。 中子 → 質子 + 電子+反微中子 電子 原子核\ ~0.8fm 質子 1~3fm 0 中子 (夸克 自由中子 電子 反微中子 3 6 弱核力 1. 物理學家發現衰變過程不能用已知的強核力、電力、磁力、重力去解釋,所以便設想出一 種全新的機制、一種全新的交互作用來說明β衰變。 2. 美國物理學家費米(Fermi)在1937年提出交互作用的概念,認為中子在衰變過程中所發射 的電子,應該是經由某種作用之後方能產生。該作用遠小於電磁力的大小,而且僅能在比核 子更小1000倍的範圍內產生影響,所以稱為弱枝力,亦稱為弱作用、弱交互作用或弱力。 3. 弱核力發生在許多放射性元素的衰變過程,改變了物質的本質,例如:原子核的中子若衰變 後變成了質子,則原子序因此改變(加),變成另一種原子。

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