Физика. 10 класс

Урок 16. Основные положения МКТ. Броуновское движение

Молекулярная физика

Основные положения МКТ. Броуновское движение

Краткое содержание урока

На этом уроке мы узнали, что раздел физики, изучающий тепловые явления, называется молекулярной физикой.

В основе молекулярно-кинетической теории (МКТ) строения вещества лежат утверждения:

I. Все вещества состоят из частиц, между которыми есть промежутки.

II. Частицы движутся хаотично и непрерывно.

III. Частицы взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания.

Опытные подтверждения I положения МКТ: закон кратности отношений; дробление вещества; испарение жидкостей; расширение веществ при нагревании; диффузия; деформация.

Опытные подтверждения II положения МКТ: диффузия; броуновское движение; стремление газа занять любой объём.

Опытные подтверждения III положения МКТ: деформация; смачивание; поверхностное натяжение жидкости; сохранение формы твёрдого тела.

Характеристики молекул:

а) порядок диаметра молекул: d = 10-10 м;

б) скорость движения молекул: сотни метров в секунду;

в) атомная единица массы (а.е.м.) равна $\frac{1}{12}$ массы атома ${}_6^{12}$C, то есть: 1 а.е.м. = 1,66·10-27 кг

Относительная молекулярная (или атомная) масса – отношение массы m0 молекулы (или атома) данного вещества к $\frac{1}{12}$ массы атома углерода m0c:

$M_r = \frac{m_0}{\frac{1}{12}m_{0c}}$

Молярная масса – масса вещества, взятого в количестве 1 моль: $M = m_0 N_a$;

$M = M_r \cdot 10^{-3} \frac{кг}{моль}$

Моль – количество вещества, содержащее столько же молекул (атомов), сколько их содержится в углероде массой 0,012 кг.

Число Авогадро – число молекул или атомов в 1 моле вещества. NА = 6,023·1023 моль-1.

Количество вещества – это отношение массы вещества к его молярной массе: $\nu = \frac{m}{M}$.

Количество вещества равно отношению числа молекул в данном веществе к постоянной Авогадро: $\nu = \frac{N}{N_A}$

Решение задачи «Оценка размеров молекул»

Интересные факты о броуновском движении

В 1905 году Альберт Эйнштейн впервые осознал, что броуновское движение служит наилучшим экспериментальным подтверждением правоты атомной теории строения вещества. Его объяснения: взвешенная в воде спора подвергается постоянной «бомбардировке» со стороны хаотично движущихся молекул воды. В среднем, молекулы воздействуют на неё со всех сторон с равной интенсивностью и через равные промежутки времени. Однако, как бы ни мала была спора, в силу чисто случайных отклонений сначала она получает импульс со стороны молекулы, ударившей её с одной стороны, затем — со стороны другой и т.д. В результате усреднения таких соударений получается, что в какой-то момент частица «дёргается» в одну сторону, затем, если с другой стороны её «толкнуло» больше молекул — в другую и т. д. Используя законы математической статистики и МКТ газов, Эйнштейн вывел уравнение зависимости среднеквадратичного смещения броуновской частицы от макроскопических показателей.

Предметы

По алфавиту По предметным областям

Классы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
angle-skew-bottom mix-copy next-copy-2 no-copy step-1 step-2 step-3 step-4 step-5 step-6 step-6