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维基少年:粒子/扩散

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维基少年:粒子
粒子理论 扩散 布朗运动

正如我们在上一章中发现的,粒子总是在运动。然而,它们究竟是如何运动的呢?从粒子的运动中观察到的一个常见现象是扩散。扩散是指一种粒子从高浓度区域向低浓度区域移动的现象。想象一群狮子和一群老虎混合在一起。如果发生扩散,狮子会去老虎比狮子多的地方,老虎会去狮子比老虎少的地方。最后,老虎和狮子会更加彻底地混合在一起。这就是粒子在扩散过程中的样子。

扩散的例子

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扩散的样子。

如果你将一支沾有红色颜料的画笔浸入一杯水中,颜料会扩散到整个杯子里。红色会扩散到更透明的地方,而透明度会扩散到更红的地方。最后,颜料和水会彻底混合,使水变成红色。(这里我们假设颜料可溶于水。)

另一个例子是气味。想象一块斯蒂尔顿奶酪放在房间角落的桌子上。你站在对面的角落,你的一个朋友站在中间,另一个朋友站在斯蒂尔顿奶酪旁边。你一定是最后一个闻到的人。

塑料袋里的香水

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这个实验的灵感来自以下来源的一个实验

  • Chan, W. K.; Luk, W. Y.; Kong, S. W. "物质作为粒子". 理解综合科学. Vol. 1B. Aristo Educational Press LTD. p. 131–132.
  1. 在塑料袋中滴一滴香水,然后扎紧袋口。
  2. 闻一闻。你还没闻到香水。
  3. 等一会儿,再闻一闻。你应该能闻到香水了。

这个实验证明了塑料袋壁的粒子之间有间隙,并且香水会扩散。当袋子底部香水扩散时,它会飞到袋子的壁上。由于香水粒子足够小,它们会从塑料粒子之间的间隙中逃逸到你的鼻子里。


如果A和B要相遇,你认为A会去B那里还是B会去A那里?为什么?

答案:B会去A那里。这是因为A在低浓度区域,而B在高浓度区域。由于扩散,B会流向A所在的地方。

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