Sådan bygger du en 3-D atommodel med polystyrenkugler og tråd

Af Iam Jaebi, opdateret Aug302022

Atomer er de grundlæggende byggesten i alle elementer. Hvert element er identificeret ved arrangementet af dets protoner, neutroner og elektroner. For at skabe en fysisk model skal du kende det specifikke antal af disse subatomære partikler.

Materialer

• 3-tommer polystyrenskumkugler (protoner og neutroner)
• 1" polystyrenskumkugler (elektroner)
• 20-gauge wire, 3-tommer længder pr. partikel
• Håndværkssaks
• Finpunktsmarkør
• Håndværksmaling (rød, blå, gul)
• Nåletang

Trin-for-trin-konstruktion

Trin 1:Vælg de korrekte boldstørrelser

Saml 3" kugler til protoner og neutroner og 1" kugler til elektroner. Antallet af bolde afhænger af det element, du modellerer (f.eks. en 3-tommer kugle til en brintproton og en 1-tommer kugle til dens elektron).

Trin 2:Mærk partiklerne

Marker hver 3-tommer kugle med et "P" for proton eller "N" for neutron. Elektroner identificeres ved deres mindre størrelse.

Trin 3:Mal kuglerne

Mal protoner røde, neutroner blå og elektroner gule. Lad malingen tørre, før du fortsætter.

Trin 4:Fastgør ledning til protoner og neutroner

Klip et 3-tommer stykke ledning til hver proton og neutron. Sæt halvdelen af ledningen ind i bolden, og lad den anden halvdel rage frem.

Trin 5:Saml kernen

Arranger de mærkede kugler i en kompakt klynge. Brug de udragende ledninger til at låse tilstødende bolde sammen og danne kernen.

Trin6:Opret elektronbanen

Placer kernen på en flad overflade. Fra en trådspole skal du trække nok tråd til at danne en løkke omkring kernen, så der efterlades et mellemrum på 2-3 tommer mellem den indvendige kant af løkken og kernen. Denne sløjfe repræsenterer elektronbanen.

Trin 7:Placer elektronerne

Træk hver elektronkugle på løkken, og glid den langs ledningen. Placer hver elektron, så den sidder 3 tommer fra hver ende af ledningssegmentet.

Trin 8:Fastgør elektronerne

Når alle elektroner er på plads, forenes de frie ender af ledningsløkken. Overlap spidserne med 1-2 tommer, og drej dem sammen med en nåletang for at låse elektronerne på plads.

Trin 9:Tilføj støtteledninger

Læg den færdige elektronsløjfe på en flad overflade. Klip yderligere fire 3-tommers ledningssegmenter, og anbring dem rundt om løkken ved klokken 12, 3, 6 og 9-positionerne.

Trin 10:Forbind ledningerne til kernen

Vikl hver støttetråd rundt om løkketråden og drej den med en tang. Indsæt den frie spids af hver ledning i den tilsvarende kernekugle, og fuldfør bindingen. Din atommodel er nu færdig.