Номер 5, страница 200 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

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

Условие.

5. Расскажите об основных положениях молекулярно-кинетической теории.

Решение.

Решение

Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) — это физическая теория, объясняющая макроскопические свойства веществ (такие как давление, температура, объем) исходя из представлений о том, что все тела состоят из огромного числа мельчайших частиц (атомов, молекул, ионов), которые находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействуют друг с другом. В основе МКТ лежат три фундаментальных положения.

1. Все вещества состоят из частиц — молекул, атомов и ионов.

   Эти частицы являются мельчайшими составляющими вещества, сохраняющими его химические свойства. Между частицами существуют промежутки. Размеры этих промежутков определяют агрегатное состояние вещества: в газах расстояния между частицами во много раз превышают их собственные размеры, в то время как в жидкостях и твердых телах они сопоставимы. Дискретное (прерывистое) строение вещества подтверждается множеством экспериментальных фактов, таких как сжимаемость газов, диффузия, растворение, а также прямыми наблюдениями с помощью современных электронных и туннельных микроскопов.

2. Частицы вещества находятся в непрерывном, хаотическом (беспорядочном) движении.

   Это движение никогда не прекращается и называется тепловым движением. Интенсивность теплового движения напрямую связана с температурой тела: чем выше температура, тем больше средняя кинетическая энергия частиц. Для идеального газа средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул определяется формулой $E_k = \frac{3}{2}kT$, где $\text{k}$ — постоянная Больцмана, а $\text{T}$ — абсолютная температура. Характер движения частиц различен для разных агрегатных состояний: в газах молекулы движутся хаотично и поступательно по всему объему; в жидкостях они колеблются около положения равновесия и время от времени перескакивают на соседние свободные места; в кристаллических твердых телах атомы совершают колебательные движения около фиксированных положений в узлах кристаллической решетки. Яркими доказательствами этого положения являются броуновское движение и явление диффузии.

3. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания.

   Силы, действующие между частицами, имеют электромагнитную природу. Характер взаимодействия (притяжение или отталкивание) зависит от расстояния между частицами. На расстояниях, сравнимых с размерами самих частиц, преобладают силы отталкивания, которые не дают им слиться. При увеличении расстояния начинают доминировать силы притяжения, которые удерживают частицы вместе в жидком и твердом состояниях. На больших расстояниях, значительно превышающих размеры частиц (как в газах), силы взаимодействия становятся пренебрежимо малыми. Соотношение между кинетической энергией частиц и потенциальной энергией их взаимодействия определяет агрегатное состояние вещества и его физические свойства, например, упругость и прочность.

Ответ:

Основными положениями молекулярно-кинетической теории являются следующие три утверждения:

1. Все вещества имеют дискретное строение, то есть состоят из мельчайших частиц (атомов, молекул), между которыми существуют промежутки.
2. Частицы вещества находятся в непрерывном и хаотическом тепловом движении, интенсивность которого возрастает с повышением температуры.
3. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом: на малых расстояниях преобладают силы отталкивания, на больших — силы притяжения.