铁晶是一种发展中的高强度材料.它是一些非常细的.非常完整的丝状晶体.现有一根铁晶.直径d=1.60μm.用了F=0.0264N的力将它拉断.试估算拉断过程中最大的Fe的原子力f(铁的密度取ρ=7.92g/cm3). 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

铁晶是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的，非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体，现有一根铁晶，直径d=1.60μm，用了F=0.0264N的力将它拉断，试估算拉断过程中最大的Fe的原子力f（铁的密度取ρ=7.92g/cm³）.

见解析
【试题分析】
原子力的作用范围在10^-10m数量级，阻碍拉断的原子力主要来自于断开面上的所有原子对，当铁晶的拉力超过所有原子对的最大原子力时，铁晶就被拉断.所以铁原子的体积V=

=1.17×10^-29m³，原子直径D=

=2.82×10^-10m，原子球的最大面积S=πD2/4=6.25×10^-20m²，铁晶断面的面积S′=πd2/4=2.01×10^-12m²，断面上的原子数N=S′/S=3.2×10⁷，所以拉断过程中最大的铁原子力f=F/N=.25×10^-10N.

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