Re: [解題] 國二理化物質的三態

看板tutor作者yonex (戴奧尼索斯)時間15年前 (2008/09/08 07:48)推噓6(6推 0噓 8→)

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※ 引述《eighchin (默契)》之銘言： : ※ 引述《melantu (不忘初衷)》之銘言： : : 我猜這題會不會是要考慮到三相圖 : : 在某壓力或溫度下 : : 物質可能就會只存在兩種狀態 : : 甚至在三相點只有一個狀態 : 這題答案錯在 : 氦 He 是沒有固體狀態的元素這一題我認為出的不太好... 因為對國中生來說，他們只需要認知到物質三態，也就夠了如同幼稚園的孩子，他們所被要求的數學，只有手指頭能算出來數字考這種題目，就算國中生答對了，也並不代表對於物理科學有更深一層的認識（純粹背誦結果而已） --------- 答案是錯在：物質事實上有四態，而不是三態分別是固態、液態、氣態、電漿電漿物理是專門學問，在這裡僅最粗淺的介紹一下基本性質，老師為充實本職學能，或許可以參考氣態時，電子在電場束縛下圍繞原子核旋轉。如果氣體被加熱，其電子的熱運動動能就會增加。一旦電子的熱運動動能超過原子核對它的束縛，電子就成為自由電子，這種過程稱之為電離。如果氣體中的所有原子都被電離，就稱為完全電離，如果只有部分原子被電離，則稱為部分電離。被電離的原子數與總原子數之比，稱為電離度。電離度為 100％時，即氣體被完全電離，這便是嚴格定義下的電漿在實際現象中，部分電離的氣體，只要滿足一定的條件，也通稱為電漿易言之，常見三態乃是由中性原子組成，而電漿是由帶電的離子和電子組成。就「大體」觀點，電漿維持一個電中性的狀態。或許我們可以說：電漿是具有高位能動能的氣體團，但在內部物理機制所產生的效應，電漿卻有和常見物質三態顯著不同的性質如：集體過程（相距很遠的兩個粒子，不必碰撞就可發生相互作用）屏蔽效應（電漿具有屏蔽外加電場而保持自身為電中性的能力）固有頻率（如果電磁波的頻率小於電漿頻率，則該電磁波就會被屏蔽在外面而進不了電漿）而致使電漿物理（磁流體動力學）在高科技產業、軍事運用、太空科技、核能科技等均有極高的應用價值（族繁不及備載）雖然說地球上自然存在的電漿狀態並不常見但在整個宇宙來說，證據顯示物質有九成以上為電漿態 : 氦只有氣態液態跟超流體(壓力在3atm~0.05atm 溫度在0K~1.8K 這個範圍內) 氦冷卻到零下269度（絕對溫度4.2）會發生液化，當我們持續降溫到零下271度時（絕對溫度2.19），液態氦性質會發生突變，粘度極小，導熱性大增，成為一種超流體另外比熱容、表面張力、壓縮性，在這種更低溫的液態氦下都呈現反常現象我們稱之為液態氦Ⅱ，前者則為液態氦Ⅰ 有些金屬在極低的液態氦溫度下，電阻會消失，成為超導體（昔日的熱門學問）因此液態氦在超導研究中中用作超流體，製造超導材料氦是所有氣體中最難液化的（沸點零下269度），並且是唯一不能在常壓下固化的物質當我們持續降溫並且增加壓力，氦是可以固化的這並不是理論上，實際上也確實是做得到（1926年基索姆成功得到固態氦）「做不到」跟「很難做到」，意義上是不同的「做不到」若是有一天被發現只是「很難做到」又或者原來以為的「很難做到」，其實是永遠「做不到」這兩造任一者的發生，都有可能造成現行「典範」的解體，爆發所謂的科學革命在我們現有的宇宙裡，降溫至絕對0度，或是把電子靜止，事實上是「做不到」（一旦做到將會違反某些基本定律，如熱力學定律或不確定性原理）而生產出固態氦則是屬於後者 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 211.76.50.73 ※ 編輯: yonex 來自: 211.76.50.73 (09/08 08:01)

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iidkasr

09/08 08:44, , 1^F

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iidkasr

09/08 08:45, , 2^F

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mynthu

09/08 08:54, , 3^F

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