Nanometer -equivalenties, gebruik en voorbeelden, oefeningen

Hij nanometer Het is een submultiple van de metro die gelijkwaardig is aan 1 x 10^-9 M en afgekort 1 nm. Het vertegenwoordigt het duizendste deel van een meter, een schaal die vaak wordt beheerd in het dagelijkse leven.

Bij wijze van voorbeelden: een suikermolecuul meet 1 nm breed, terwijl het SARS Cov 19 -virus een diameter heeft van tussen 100 en 160 nm.

Figuur 1. De nanometer wordt gebruikt om de afmetingen van microprocessors uit te drukken. Bron: Pxhere.

Het woord nanometer is afgeleid van de combinatie van twee Griekse woorden: "nanos" wat dwerg, en "metron" of meetpatroon betekent. Het Nano -voorvoegsel is de laatste tijd erg populair geweest, dankzij de opkomst van miniaturisatie en technologie gerelateerd aan extreem kleine objecten, zoals elektronische componenten.

Deze zeer kleine technologieën mogelijk gemaakt in korte tijd, onder andere, het creëren van elektronische apparaten met grote computermogelijkheden in een laptop. En ook de kosten gekleed, waardoor ze betaalbaar zijn voor veel meer mensen.

Medische wetenschap heeft ook geprofiteerd van deze miniaturisatie. Daarom was het noodzakelijk om geschikte maateenheden te maken om zeer kleine maten uit te drukken, inclusief de nanometer.

[TOC]

Gelijkwaardigheid

Het volgende zijn gelijkwaardigheid tussen de nanometer en andere maateenheden die vaak voorkomen in wetenschap en engineering en geven een goed idee van hoe klein deze eenheid is:

Nanometer naar Metro

De meter is de lengte -eenheid van het internationale systeem van eenheden als. In dit geval is de gelijkwaardigheid:

1nm = 1 x 10^-9 M

Evenzo heeft 1 meter 1.000.000.000 nm, dat wil zeggen een miljard nanometer.

Nanometer naar CM

De centimeter is een onderbouwing van de metro's die zeer wordt gebruikt om alledaagse objecten te meten. De gelijkwaardigheid tussen centimeter en nanometer is:

1nm = 1 x 10^-7 cm

Er is niet minder dan 10 miljoen nanometer in een centimeter.

Kan u van dienst zijn: spanningsbron

Nanometer tot millimeter

In millimeters is een eenheid die veel wordt gebruikt om kleine dingen uit te drukken, zoals het kaliber van koperen draden, bijvoorbeeld een nanometer is:

1nm = 1 x 10^-6 mm

Of wat hetzelfde is, 1 nm is de miljoenste van een millimeter. Het betekent dat er 1 miljoen nanometer in 1 mm zijn.

Nanometer naar micron

De micrometer of micrometer, afgekort μm, is een andere ondermultiPle van de metro die wordt gebruikt voor dingen die niet zichtbaar zijn voor het blote oog. De Micra is daarom de miljoenste van 1 meter:

1 nm = 0.001 μm

Om een ​​idee van deze maten te krijgen: een bloedcel heeft een geschatte diameter van 10 micron, die volgens de gegeven gelijkwaardigheid 10 zou zijn.000 nm. En een bacterie is 10 keer kleiner, deze kan 1 micra of 1000 nm meten.

Nanometer naar pickometer

De picometer of PM, is een submultiple van de metro nog kleiner dan de nanometer. Een picometer is gelijk aan 1 × 10^-12 M.

1 nm = 1000 PM

De picometers zijn geschikt voor het meten van zeer kleine golflengten, zoals X -Ray, bijvoorbeeld, die ongeveer 17.00 uur zijn.

Nanometer gebruikt

De nanometer is de juiste meeteenheid voor nanowetenschapsgroottes: de oproep Nanoschaal o Nanoscopische schaal, evenals voor de golflengten van het elektromagnetische spectrumgebied dat van het nabije infrarood gaat, door het zichtbare spectrum naar de gammastralen.

Nanoschaal

In nanowetenschap, die bestaat uit de studie en ontwikkeling van nanostructuren, variëren de bereiken van 1 tot 100 nanometers, dus de nanometer is een geschikte eenheid voor de maten die daar worden afgehandeld.

Op deze schaal is de zwaartekracht geen relevante kracht, omdat de massa erg klein is, maar andere interacties nemen hun plaats in en het is noodzakelijk om rekening te houden met kwantumeffecten.

Kan je van dienst zijn: maan

Op deze manier verschillen de eigenschappen van de materialen op nanoscopische niveaus aanzienlijk van die ze hebben op macroscopische schaal.

Computer chips

Computerchips hebben hun grootte in de loop van de tijd afgenomen. Tegen het einde van de jaren 80 zouden ze ongeveer 2000 nanometers kunnen hebben (0.0002 cm). In 2009 waren ze 22 nanometers en momenteel werd hun grootte teruggebracht tot 10 nanometers. Verwacht wordt dat het nog meer zal verminderen, ten minste de helft van deze laatste waarde.

Zichtbare spectrumgolflengte

Het elektromagnetische spectrum bestaat uit het continuüm van golflengten en frequenties waarin elektromagnetische golven worden gepropageerd. Ze variëren van radiogolven, de minste energie, tot x -reeks en gammastralen, de grootste energie.

In het midden is het zichtbare lichtbereik: de golflengte die is ingesteld waarop het menselijk oog gevoelig is.

De nanometer is een zeer geschikte meeteenheid voor deze golflengten. Dit zijn de waarden die mensen onderscheiden:

-Rood: 700 nm

-Oranje: 665 nm

-Geel: 630 nm

-Groen: 600 nm.

-Blauw: 550 nm.

-Indigo: 470 nm.

-Violet: 450 nm.

Onda -lengtes voorbij rood staan ​​bekend als infrarood, Terwijl nadat Violet straling is ultraviolet. De zon straalt elektromagnetische straling uit, voornamelijk in al deze golflengten.

Figuur 2. Zichtbare spectrumgolflengten brengen zich meestal uit in nanometers. Bron: Wikimedia Commons.

Polarisatiebladen

De polarisatiebladen werden uitgevonden tegen het einde van de jaren 1920, door het Amerikaanse Edwin Herbert Land (1909-1991). De productie van zonnebrillen is een van de bekendste toepassingen.

Kan u van dienst zijn: Brayton Cycle: Process, Efficiency, Toepassingen, Oefeningen

Het gebruikte materiaal bestaat uit lange ketens van koolwaterstoffen bedekt met jodium en gerangschikt in parallelle rangen, waarvan de scheiding kleiner is dan de golflengte van het te filteren licht.

Daarom moet de scheiding ongeveer een paar honderd nanometer zijn.

Rijdende elektronen in de moleculen hebben mobiliteit in de hele keten, die zich dus gedraagt ​​als een fijne bestuurdersdraad.

Op deze manier, wanneer niet -gepolariseerd licht het vel beïnvloedt (die zowel verticale als horizontaal gepolariseerde componenten bevat), beginnen deze elektronen horizontaal door de ketting te oscilleren.

Het resultaat is een lineair gepolariseerde golf, met een faseverschil van 180º ten opzichte van de horizontale component van niet -gepolariseerd licht, die onderling worden geannuleerd. Aldus absorbeert het polarisatieblad deze horizontale component, waardoor alleen de verticale pass.

Lichte diffractie

Om de diffractie van het licht te maken, moet de grootte van de roosters in de volgorde van nanometers zijn, omdat de diffractie alleen optreedt als de dimensie van het obstakel minder is dan de incident met de invallende lengte.

Opdrachten

Transformeer de volgende maatregelen in nanometers:

A) 0.000056 cm

b) 4 micron

c) 200 uur

d) 40.3 mm

e) 0.0027 DM

Oplossing voor

0.000056 cm = 0.000056 cm x 1 x 10⁷ Nm/cm = 560 nm

Oplossing B

4 micron = 4 micron x 1000 nm/μm = 4000 nm

Oplossing C

200 pm = 200 pm x 0.001 nm/pm = 0.2 nm

Oplossing D

40.3 mm = 40.3 mm x 1 x 10⁶ Nm/mm = 40.3 x 10⁶ nm

Oplossing e

Een DM is een decimeter, of tiende van één meter:

0.0027 DM = 0.0027 DM x 1 x 10⁸ Nm/dm = 270000 nm

Referenties

1. Ceiich Unam: wat is een nanometer. Hersteld van: YouTube.com.
2. Digitale afbeelding. Wat is een nanometer. Hersteld van: GUSGSM.com.
3. Katz, D. 2017. Natuurkunde voor wetenschappers en ingenieurs. Cengage leren.
4. Sardi, m. Nanotechnologie: de toekomst naar een nanometer op afstand. Hersteld van: Palermo.Edu.
5. Wikipedia. Nanometer. Hersteld van: is.Wikipedia.borg.