Explore an evolving probability density in a two-well landscape.
انتشار
دربارهٔ این شبیهسازی
این شبیهسازی انتشار را نتیجهٔ حرکت تصادفی نشان میدهد. هر ذرهٔ رنگ گامهای تصادفی برمیدارد، با این حال همگی با هم از سمت متراکم به سمت خالی پخش میشوند تا غلظت یکنواخت شود. دانشآموزان دما را بین 275 و 370 K و قطر ذره را تنظیم میکنند، سپس با رنگ در سمت چپ دوباره شروع میکنند. نمایشگرها درصد اختلاط، ضریب انتشار، زمان سپریشده و پخش از شروع را نشان میدهند. این شبیهسازی به آموزش انتشار، حرکت براونی و اینکه چرا مایعات گرم سریعتر مخلوط میشوند کمک میکند.
دانشآموزان چه چیزهایی را میتوانند کاوش کنند
- «شروع دوباره» را بزنید و ببینید «درصد اختلاط» با پخش شدن رنگ از سمت چپ بالا میرود.
- «دما» را به 370 K برسانید و ببینید «درصد اختلاط» چقدر سریع به مقدار بالایی میرسد.
- «قطر ذره» را به 4 nm افزایش دهید و ببینید «ضریب انتشار D» چگونه کاهش مییابد.
- در 275 K و 300 K دوباره شروع کنید و «پخش از شروع» را پس از زمان یکسان مقایسه کنید.
- از دانشآموزان بپرسید با اینکه رنگ در نهایت یکنواخت میشود، چرا هیچ ذرهای به سوی مشخصی نمیرود.
اهداف یادگیری
- 1انتشار را بهعنوان جابهجایی خالص از غلظت زیاد به غلظت کم توضیح دهید.
- 2حرکت براونی را بهعنوان حرکت تصادفی ناشی از برخورد مولکولی توصیف کنید.
- 3پیشبینی کنید دما و اندازهٔ ذره چگونه بر سرعت انتشار اثر میگذارند.
- 4درصد اختلاط را بهعنوان معیاری از یکنواختی پخش تفسیر کنید.
پرسشهایی که معلمها میپرسند
آیا رایگان است؟
بله. استفاده از آن در هر مرورگر مدرنی، از جمله تبلتها و تختههای هوشمند، رایگان است و نیازی به ثبتنام ندارد.
اگر چیزی رنگ را هل ندهد، چرا پخش میشود؟
هر ذره تصادفی حرکت میکند، اما ذرههای بیشتری در سمت متراکم هستند، پس بیشتری از آنها به سمت خالی سرگردان میشوند تا برعکس. نتیجهٔ خالص، جریانی به سوی پخش یکنواخت است.
چرا مایعات گرمتر سریعتر مخلوط میشوند؟
در دمای بالاتر مولکولهای حلال تندتر حرکت میکنند و آب گرانروی کمتری دارد، پس ذرهها گامهای تصادفی بزرگتری برمیدارند. ضریب انتشار با دما افزایش مییابد.
چگونه در کلاس از آن استفاده کنم؟
«دما» و «قطر ذره» را تنظیم کنید، سپس «شروع دوباره» را بزنید تا رنگ از سمت چپ شروع شود. نمایشگر «اختلاط» را تماشا کنید و اجراها را مقایسه کنید. از دانشآموزان بخواهید پیشبینی کنند کدام تنظیم سریعترین اختلاط را دارد.
این شبیهسازی را جاسازی کنید
آن را در LMS، وبلاگ یا وبسایت کلاس خود قرار دهید — رایگان.
<iframe src="https://kiwibee.io/fa/simulations/diffusion-3d-simulation/embed" title="انتشار | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>کاوش را ادامه دهید
مدلهای تعاملی علمی بیشتر
Explore concentration patterns from a two-species reaction model.

Experiment with diffusion, transport proteins, ATP-driven pumps and osmosis. Track concentration, conserved solute and water volume.
Explore nonlinear diffusion as an image-processing model.

Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.
علم تعاملی را به کلاس خود بیاورید
فضای کاری رایگان معلمان KiwiBee برنامهریزی درس، کاربرگها، ابزارهای کلاسی و دفتر نمره را یکجا گرد هم میآورد.
رایگان شروع کنید و اولین کلاس خود را بسازید