解析:估算最大铁原子力,最关键之处就是要将已知的宏观量与待求的微观量联系起来,这就要想到阿伏加德罗常数.
因原子力作用范围在10-10m数量级,阻止拉断的原子力主要来自于断开面上的所有原子对.当Fe晶上的拉力分摊到一对Fe原子上的力超过拉伸中的最大原子力时,Fe晶就被拉断.又铁的摩尔质量MA=55.85×10-3kg/mol.
所以铁原子的体积:
V=m3=1.171×10-29m3
原子直径D==2.82×10-10m
原子球的大圆面积S=πD2/4=6.25×10-20m2
铁晶断面面积S′=πd2/4=π×(1.60×10-6)2/4m2=2.01×10-12m2
断面上排列的铁原子数N==3.2×107(个)
所以拉断过程中最大铁原子力Ff=N=8.25×10-10N.
答案:8.25×10-10N