Номер 11, страница 200 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Физика, 10 класс Учебник, авторы: Генденштейн Лев Элевич, Дик Юрий Иванович, издательство Мнемозина, Москва, 2009

Авторы: Генденштейн Л. Э., Дик Ю. И.

Тип: Учебник

Издательство: Мнемозина

Год издания: 2009 - 2025

Уровень обучения: базовый

Часть: 1, 2

Цвет обложки:

ISBN: 978-5-346-03674-6

Популярные ГДЗ в 10 классе

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 5. Молекулярная физика. Параграф 24. Молекулярно-кинетическая теория - номер 11, страница 200.

№11 (с. 200)
Условие. №11 (с. 200)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Генденштейн Лев Элевич, Дик Юрий Иванович, издательство Мнемозина, Москва, 2009, страница 200, номер 11, Условие

11. Расскажите о природе взаимодействия молекул.

Решение. №11 (с. 200)

11. Взаимодействие между молекулами имеет электромагнитную природу. Оно является результатом сложного взаимодействия между электронами и ядрами одной молекулы с электронами и ядрами другой. Это взаимодействие имеет двойственный характер: молекулы одновременно и притягиваются, и отталкиваются друг от друга. Соотношение сил притяжения и отталкивания зависит от расстояния между молекулами.

На больших расстояниях, которые в несколько раз превышают размеры самих молекул, преобладают силы межмолекулярного притяжения. Эти силы известны как силы Ван-дер-Ваальса. Они значительно слабее химических связей внутри молекул. Причиной их возникновения является взаимное притяжение электрических диполей. Даже если молекулы неполярны, в них возникают мгновенные (флуктуационные) диполи из-за движения электронов, которые, в свою очередь, индуцируют диполи в соседних молекулах, приводя к их взаимному притяжению (дисперсионные силы Лондона). Силы притяжения быстро убывают с увеличением расстояния $\text{r}$.

На малых расстояниях, когда молекулы сближаются настолько, что их электронные оболочки начинают перекрываться, начинают действовать мощные силы отталкивания. Эти силы возникают из-за электростатического отталкивания одноимённо заряженных ядер и электронных оболочек друг от друга. Кроме того, согласно принципу запрета Паули, электроны из разных атомов не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии, что также вносит вклад в отталкивание. Силы отталкивания убывают с расстоянием гораздо быстрее, чем силы притяжения.

Из-за одновременного действия сил притяжения и отталкивания существует определённое расстояние $r_0$, называемое равновесным, на котором эти силы уравновешивают друг друга. В этой точке суммарная сила взаимодействия равна нулю, а потенциальная энергия системы из двух молекул достигает своего минимума. Это положение соответствует наиболее устойчивому состоянию, например, положению молекул в узлах кристаллической решётки твёрдого тела.

Зависимость потенциальной энергии $\text{U}$ взаимодействия двух молекул от расстояния $\text{r}$ между ними можно наглядно представить с помощью модели, например, потенциала Леннарда-Джонса:
$ U(r) = 4\varepsilon \left[ \left(\frac{\sigma}{r}\right)^{12} - \left(\frac{\sigma}{r}\right)^6 \right] $
В этой формуле член, пропорциональный $r^{-6}$, описывает силы притяжения, а член, пропорциональный $r^{-12}$, — силы отталкивания, которые являются более короткодействующими и резкими.

Ответ: Природа взаимодействия молекул – электромагнитная. Она проявляется в одновременном действии сил притяжения и отталкивания. На больших расстояниях преобладают силы притяжения (силы Ван-дер-Ваальса), а на малых, сопоставимых с размерами молекул, доминируют значительно более сильные силы отталкивания, возникающие при перекрытии электронных оболочек. Существует равновесное расстояние, на котором эти силы уравновешиваются, что соответствует минимуму потенциальной энергии системы.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 11 расположенного на странице 200 к учебнику 2009 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №11 (с. 200), авторов: Генденштейн (Лев Элевич), Дик (Юрий Иванович), базовый уровень обучения учебного пособия издательства Мнемозина.