Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Zijn trillingen van atomen ook uit te drukken in een bepaalde snelheid? Zo ja, welke?

Atomen blijken te trillen. Maar is daar ook een bepaalde snelheid aan te geven. Zo blijkt het cesium atoom bijna 10 miljard cycli te maken. Kun je daar ook een begrijpelijke snelheid, zoals bijv. 10 km/u of 10m/s aangeven. Of kun je die trillingen niet vertalen naar een bepaalde snelheid?
Misschien zijn die bewegingen wel afhankelijk van de temperatuur etc. Maar laten we de normale kamertemperatuur nemen onder een normale druk.

erotisi
8 jaar geleden
1.7K
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Die bijna tien miljard cycli zijn per definitie per seconde. Een snelheid druk je uit in een tijdseenheid en dat doe je hier dus ook. Je geeft het antwoord dus eigenlijk zelf al.
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
En deze snelheid is niet afhankelijk van de temperatuur. Gelukkig maar! Je wil niet dat de tijd plots sneller of trager gaat als het warmer of kouder wordt want dat is niet zo, maar dat zou wel indruisen tegen de defintie van de seconde.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Antwoorden (2)

Je maakt er natuurkundig een enorme bende van, je gooit alles door elkaar.
Atomen en moleculen trillen niet, maar bewegen in willekeurige richtingen afhankelijk en recht evenredig met de temperatuur (K)
Dat van cesium is heel iets anders, men meet straling die hoort bij de overgang tussen twee energietoestanden omdat dat een dermate stabiel proces is, dat we dat kunnen gebruiken bij tijdmetingen. De Brownse beweging (dat is dat bewegen) is dus niet uit te drukken in een trillingsgetal. De snelheid van deeltjes is in dit opzicht afhankelijk van hun massa: hoe kleiner hoe sneller.
(Lees meer...)
escape
8 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Is trillen niet een heel gebruikelijke term om de beweging van moleculen te beschrijven? https://www.google.nl/search?q=molecuuk+trilt&oq=molecuuk+trilt&aqs=chrome..69i57.5647j0j4&sourceid=chrome&es_sm=0&ie=UTF-8#q=molecule+trilt Van wat ik me kan herinneren heb ik het vroeger ook zo geleerd, of is dat een kwestie van nieuw inzicht?
erotisi
8 jaar geleden
Soms wordt toch echt gesproken dat het cesium atoom trilt:
http://www.kijkmagazine.nl/artikel/tijd/
Reddie
8 jaar geleden
@erotisi, je moet niet af gaan op het populistische woordgebruik van dit soort bladen.
Verder kun je aan de trillingen van atomen in een vaste stof wel een snelheid in km/u toekennen. En zoals @escape al zegt, hoe lichter hoe sneller.
Van de "lucht"moleculen weet ik dat ze bij kamertemperatuur een snelheid hebben van zo'n 1600 km/u.
En ze botsen zo'n 1.000.000.000 keer per seconde tegen een ander molecuul.
Wat betreft de Cesium trillingen verwijs ik je naar het antwoord van escape.
Reddie
8 jaar geleden
"Temperatuur" is het macroscopische verschijnsel dat eigenlijk berust op de snelheid van de moleculen.
Als water verdampt schieten de snelste moleculen de vloeistof uit. Ondanks dat zijn mede-moleculen hem, door hun elektrische aantrekkingskracht, willen tegenhouden.
Dat is echt een snelheid in km/u.
Reddie
8 jaar geleden
Een massa mensen die stilstaan kan heel compact zijn. Maar als ze allemaal proberen heen en weer te lopen, botsen ze constant tegen elkaar, en zullen zo wat verder uit elkaar gaan.
Dat is hetzelfde als het uitzetten van een vaste stof bij temperatuurverhoging (lees sneller bewegende moleculen).
erotisi
8 jaar geleden
Om wat orde in de bende te krijgen:
@escape:
- Je zegt atomen trillen niet, maar bewegen in willekeurige richtingen. Kun je aan die bewegingen dan ook een snelheid toe kennen? Zo ja welke, ongeveer dan? Ik welke orde van grootte moet ik dan denken?
- Is er sprake bij cesium bij de overgang van energietoestanden van enige beweging? Ik zie het verschil niet tussen wat men soms trillingen van atomen noemt en die overgangen bij cesium. Wat is het verschil?
-Direct na jouw bespreking van Cesium, heb je het over de brownse beweging. Ik ga er daar bij vanuit dat dat wel iets heel anders is dan bewegingen/overgangen van het atoom zelf. Klopt dat? @Reddie:
- Je zegt dat je aan de trillingen van atomen wel een bepaalde snelheid kunt toekennen. In welke orde van grootte moet ik dan denken? Je verwijst daarbij overigens ook naar de opmerking van Esacpe, dat ze hoe lichter hoe sneller zijn. Maar ik ben nu echter in de veronderstelling dat hij dat zei mbt de brownse beweging. Maar geldt dat dan ook voor de trillingen?
- Je gaat in je reacties overigens heel erg in op de bewegingen door de lucht van moleculen waarbij snelheden van 1600km/u worden behaald. Interessant om te horen maar is dat ook gerelateerd aan de trillingen van de atomen zelf, of is dat toch echt iets anders?
Reddie
8 jaar geleden
@erotisi, de brownse beweging (die je met een microscoop kunt zien) gaat over "mega" grote molecuulklonters. Die zijn dus héél zwaar, en bewegen dus heel langzaam (zodat je het kunt zien).
De beweging waar ik op doelde was die van atomen en moleculen.
Ik meen dat bij een bepaalde temperatuur alle atomen gemiddeld dezelfde energie hebben, zodat de gemiddelde(!) snelheid van alle atomen volgt uit E(T)=mv^2.
Een Cesium atoom is ca. 4 keer zo zwaar als een zuurstofmolecuul, dus heeft hij maar de halve snelheid. De reden dat je bij vaste stof vaak spreekt over "trillen", is omdat zijn buren zo dicht bij zitten dat ze nauwelijks van hun plaats komen. Bij hogere temperatuur is die snelheid wel groter, en botsen ze harder tegen hun buren, waardoor de vaste stof uitzet bij verhitting.
Ik weet overigens niet exact hoe de energie binnen het zuurstofmolecuul verdeeld is. Het molecuul heeft een snelheid, maar de twee atomen "trillen" ook met elkaar, net alsof er een elastiekje tussen zit. Daar zit natuurlijk ook energie in.
Dat laatste is de clou waarom aardgas pas gaat branden als je het aansteekt.
Door de hoge temperatuur trillen de atomen in aardgas en zuurstof los (de elastiekjes breken) zodat de losse atomen nieuwe bindingen aan kunnen gaan. En wel als CO2 en H2O.
Kortom, je kunt er inderdaad km/u aan toekennen.
Het trillen van het cesium atoom waar het artikel van Kijk naar verwijst is de cyclische overgang tussen twee energietoestanden van het atoom. Je kunt dit vergelijken met een stoplicht. Het spring op rood, groen, oranje volgens een vastgestelde cyclus. Het blijft echter staan waar het staat en als je het achter op een vrachtwagen zou zetten zou het nog steeds met dezelfde frequentie wisselen van licht.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding