Négyszög alakú rezgő hártyán kialakuló állóhullámok másolata
A kémiaórán megtanulhattad, hogy a benzolban hat elektron delokalizálódik. Talán láttál ott egy érthetetlen ábrát, amelyben a delokalizált elektronok molekulapályáit próbálták megmutatni. Most kísérletet teszünk arra, hogy megértessük azt az ábrát.
Mit látunk az interaktív alkalmazáson?
A panelen látható a rezgés frekvenciája (f).
A 3D-s nézetben a hártyát láthatjuk, a szürke árnyalatai a magasságot jelölik: a fekete a legmagasabb és a fehér a legalacsonyabb. Lehetőség van ezen kívül a hártyát árnyalatok nélkül, más látószögből is megfigyelni.
Útmutató az interaktív alkalmazás használatához
- Az „a” és „b” feliratú csúszkák a hártya x és y irányú méretét állítják be (1 – 5 m).
- A „φ” feliratú csúszka a rezgés fázisát állítja be (0° – 360°).
- Az „m” és „n” feliratú csúszkák a rezgések számát állítják be: az „m” x irányban, míg az „n” y irányban (1 – 5).
- A „sebesség” feliratú csúszka az animáció sebességét állítja be (1 – 10).
1. feladat
1.1. feladat
Változtasd az a oldal menti csomóvonalak számát (m) 0-ról 1-re! Érdemes a sebességet kissé visszavenni, hogy legyen időnk értékelni a rezgést. Milyen állóhullámképet kaptál?
1.2. feladat
1.3. feladat
Állítsd be a mindkét oldal menti csomóvonalak számát is 1-re! Vizsgáld most az animációt!
1.4. feladat
Legyen most az egyik oldal menti csomóvonalak száma 2, és a másik oldal menti 0! Nézd meg, milyen rezgések rajzolódnak ki!
2. feladat
Vizsgáld meg, hogyan viszonyulnak egymáshoz a létrejött rezgések frekvenciái! A nagyobb frekvencia nagyobb energiatartalmat is jelöl. Próbáld meg ez alapján értelmezni a benzol delokalizált elektronállapotait!
3. feladat
3.1. feladat
3.2. feladat
Az egyik oldal hosszát csökkentsd le 0,5 m-rel! Hasonlítsd össze az egy csomóvonalas állapotok frekvenciáit, energiáit!