Вопрос № 13 Броуновское движение.

Движение пылинок, обусловленное ударами хаотически движущихся молекул, называется броуновским движением.

Впервые это движение наблюдал английский ученый Р.Броун в 1827 году, рассматривая в микроскоп капли воды, в которых находились крупинки глины или другие твердые частицы. Сам Броун не сумел установить причину движения частиц.

Броуновские движение ясно обнаруживает само существование беспорядочных молекулярных движений в жидкостях и газах, это одно из самых важных явлений, подтверждающих справедливость молекулярно – кинетической теории.

Вопрос № 14 Характеристика газообразного состояния вещества.

Молекулы газа движутся равномерно и прямолинейно (по инерции) пока не столкнутся с другими молекулами. При столкновении меняется величина и направление скорости движения молекулы, и молекула снова движется с постоянной скоростью до следующего столкновения. Если молекула состоит из нескольких атомов, то при столкновении она приобретает вращательные движения.

Тепловое движение молекул газа, поступательное и вращательное движение.

Характерная особенность газообразного состояния вещества (при не слишком больших давлениях и не очень низких температурах). Между молекулами практически отсутствуют силы взаимного притяжения. При столкновении, эти силы на короткое время возникают

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа значительно больше энергии их взаимодействия:

Силы взаимодействия не могут удержать молекулы друг возле друга и они разлетаются по всему пространству предоставленную газу.

Среднее расстояние между молекулами определяется числом молекул и размерами сосуда, в котором заключен газ. Внутри молекул, атомы могут совершать еще колебательные движения. Однако при низких и средних температурах их роль не значительная.

Вопрос № 15 Измерение скорости движения молекул газа. Опыт Штерна(вывод формулы).

- угловая скорость - время – Радиус - Радиус

t = где – искомая скорость, – радиус цилиндрической поверхности. Поскольку линейная скорость точек поверхности B равна , то время можно выразить другой формулой: Таким образом:

;

Изменение диффузии и броуновского движения позволяет получить некоторое представление о скорости хаотического движения молекул газа. Опыт для ее определения очень прост и нагляден – опыт О. Штерна, выполненный им в 1920 году.

Описание опыта Штерна

На горизонтальном столике, который может вращаться вокруг оси , перпендикулярно столику укрепляются цилиндрические поверхности и . Поверхность сплошная, а в поверхности имеется узкий прорез, параллельный оси . Вдоль оси расположена вертикально платиновая посеребренная проволока, которая включается в электрическую цепь. При пропускании тока проволока накаляется и с ее поверхности происходит испарение серебра. Молекулы серебра летят во все стороны и в основном оседают на внутренней стороне цилиндрической поверхности . Лишь узкий пучок молекул серебра пролетает сквозь щель в этой поверхности и оседает в области на поверхности . Ширина налета в определяется шириной щели в поверхности . Чтобы молекулы серебра не рассеивались при столкновениях с молекулами воздуха, вся установка накрывается колпаком, из-под которого выкачивается воздух. Чем уже щель в поверхности , тем уже налет в области и тем точнее может быть определена скорость движения молекул.