Cześć,

dzisiejszy wpis jest początkiem tygodniowej serii postów, gdzie tworzymy naszą symulację budowy atomu w języku scratch. We wcześniejszych postach tworzyliśmy symulację układu słonecznego i w tym przypadku też jest bardzo podobnie. Wewnątrz znajduje się jądro atomu, a wokół krążą elektrony, dlatego też model atomu nazywany jest „modelem planetarnym atomu”.

Jeżeli to wasze pierwsze zetknięcie z językiem scratch to poniżej znajduje się lista wpisów, które mogą ułatwić rozpoczęcie pracy:

Aby lepiej zrozumieć budowę atomu, starszych czytelników zapraszam do artykułu poświęconemu modelowi atomu Bohra. Ja tutaj postaram się skupić na podstawach tego odwzorowania.

Efekt pracy całego tygodnia można zobaczyć tutaj. A efekt naszej pierwszej lekcji poniżej:

model

Plan na ten tydzień można opisać w poniższych krokach

  1. Odrobina teorii (Część I)
  2. Zaczynamy programować krążące elektrony (Część I)
  3. Przygotowanie całego modelu (Część II)
  4. Wprowadzenie do układu okresowego pierwiastków oraz generowanie modeli poszczególnych pierwiastków (Część III)

Krok 1. – Odrobina teorii

Zanim zaczniemy programować i dodawać kolejne bloczki, przed nami odrobina teorii. Poniżej znany nam i zdefiniowany przez Nielsa Bohra model atomu.

model

Model atomu Bohra zakłada istnienie jądra atomu, które zbudowane jest z mniejszych protonów i neutronów oraz krążącyhc wokół niego elektronów. W dzisiejszej lekcji skupimy się właśnie na tych ostatnich.

Każdy z pierwiastków znajdujących się w układzie okresowym ma swoją charakterystyczną liczbę, a my postaramy się stworzyć model, który odzwierciedli je wszystkie.

Jako że przyroda stale zmierza do stabilizacji, tak i atom w warunkach normalnych jest stabilny i liczba elektronów jak i protonów powinna być taka sama. W dzisiejszym ćwiczeniu będziemy na bieżąco wyliczać ładunek atomu, tak aby wiedzieć ilu elementów i jakiego typu brakuje nam w modelu.

Krok 2. – Zaczynamy programować krążące elektrony

W dzisiejszym wpisie w pierwszej kolejności pozbądźmy się oczywiście Kotka, zadbajmy o tło i dodajmy kilka podstawowych zmiennych: elektrony, nutrony, protony oraz ładunek i atom.

poczatek

Takie zainicjowanie układu jest pokazane powyżej. Naszym największym programistycznym wyzwaniem dzisiaj będzie dodawanie i symulacja krążących elektronów, zgodnie z kodem poniżej:

elektrony

Chcemy aby przy każdym naciśnięciu klawisza „e” zwiększała się liczba elektronów, dlatego tworzymy klon duszka „elektron” – dodanego w między czasie. Pamiętajmy aby zwiększyć zmienną „elektron” o 1.

Kolejne elektrony niech dodają się gdzieś po lewej stronie ekranu (dla lepszego efektu), a następnie niech będzie to symylacja ruchu po orbicie. Elektrony nie krążą po idelnej orbicie w kształcie okręgu i właśnie ten efekt próbowaliśmy uchwycić w ostatniej linii.

Podsumowanie

To na tyle w tym ćwiczeniu z programowania w języku Scratch. Podsumowując – mamy zdefiniowane zmienne oraz wirujący elektron wokół niewidocznego jądra. W dzisiejszym ćwiczeniu możemy łączyć kolejne elementy wiedzy: programowania, ale też chemie, co nie jest częstym zestawieniem.

Starajmy się, aby nauka stawała się zabawą a jej dziedziny wzajemnie się przeplatały.

Całość można zobaczyć tutaj.

Dziękuję za zainteresowanie lekcją i powodzenia w kolejnych eksperymentach.

Pozdrawiam

Tomek Cieślar

Chemia – Część I
Tagi:            

Komentarz do “Chemia – Część I

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

%d bloggers like this: