Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvilket instrument bruges til at måle et stofs partikelbevægelse?

Der er ikke et enkelt instrument, der direkte måler "partikelbevægelse" af et stof. I stedet bruges forskellige instrumenter og teknikker afhængigt af hvilket aspekt af partikelbevægelse, du er interesseret i:

til generel bevægelse og temperatur:

* termometer: Foransterer den gennemsnitlige kinetiske energi af partiklerne i et stof, der er direkte relateret til temperatur og derfor giver information om partiklernes gennemsnitlige bevægelse.

* spektroskopi: Forskellige spektroskopiske teknikker som nukleær magnetisk resonans (NMR) og infrarød (IR) spektroskopi kan give information om molekylernes vibrations- og rotationsbevægelse.

for specifikke typer bevægelse:

* Dynamisk lysspredning (DLS): Foranstaler den browniske bevægelse af partikler i en flydende eller gas, der giver information om partikelstørrelse og diffusionskoefficient.

* atomkraftmikroskopi (AFM): Kan bruges til at forestille sig overfladen af ​​materialer i nanoskalaen, hvilket giver information om bevægelsen af ​​atomer og molekyler på overfladen.

* neutronspredning: Bruger neutroner til at undersøge bevægelsen af ​​atomer og molekyler i et materiale. Det kan give information om materialernes struktur og dynamik.

Andre faktorer, der skal overvejes:

* Matterilaten:Forskellige instrumenter er egnede til faste stoffer, væsker og gasser.

* Størrelsen på partiklerne:Mikroskoper bruges til meget små partikler, mens andre teknikker er bedre egnet til større partikler.

* Typen af ​​bevægelse:Teknikker som NMR er specifikke for molekylær bevægelse, mens andre teknikker som AFM kan bruges til at studere atombevægelse.

Derfor afhænger instrumentet, der bruges til at måle partikelbevægelse, stærkt af den specifikke anvendelse, og hvad du vil måle.

Varme artikler