Номер 1, страница 440 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Задания к главе 7 «Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики». Задания по проектной и исследовательской деятельности. Глава 10. Электростатика. Электродинамика - номер 1, страница 440.

Условие.

Задания к главе 7 «Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики»

1. Сделайте описание характера движения броуновских частиц по результатам работы с видеомоделью на сайте http://gotourl.ru/7148. Через систему поиска найдите материалы по теме «Броуновское движение».

Решение.

1. Броуновское движение — это наблюдаемое под микроскопом беспорядочное (хаотичное) и непрерывное движение мельчайших частиц (размером порядка 1 мкм, например, частиц пыльцы или дыма), взвешенных в жидкости или газе. Траектория движения каждой такой частицы представляет собой сложную изломанную линию, так как частица постоянно и случайным образом меняет свою скорость и направление.

Характер движения броуновских частиц определяется следующими особенностями:

Хаотичность. Движение частицы абсолютно непредсказуемо. Невозможно определить её будущее положение на основе предыдущей траектории. Каждый сдвиг происходит в случайном направлении.

Непрерывность. Движение никогда не прекращается, пока температура среды выше абсолютного нуля ($T > 0 \text{ К}$).

Зависимость интенсивности от внешних факторов. Интенсивность движения (насколько быстро и активно движется частица) зависит от ряда условий:

• С повышением температуры среды движение становится более интенсивным. Это связано с увеличением кинетической энергии молекул среды, что приводит к более сильным и частым ударам по частице.
• В более вязкой среде движение частиц замедляется, так как возрастает сила сопротивления со стороны среды.
• Чем меньше размер и масса частицы, тем заметнее и быстрее её движение. Это объясняется тем, что для более мелких частиц флуктуации (случайные отклонения) в количестве ударов молекул с разных сторон становятся более значительными.

Причиной броуновского движения являются непрерывные и хаотичные удары молекул окружающей жидкости или газа о взвешенную в них частицу. Так как молекулы движутся беспорядочно, в любой момент времени число ударов с одной стороны частицы может не равняться числу ударов с другой. Эта разница создает неуравновешенную результирующую силу, которая и заставляет частицу двигаться. Поскольку эта сила постоянно и случайным образом меняется по величине и направлению, траектория частицы оказывается хаотичной.

Броуновское движение является прямым и наглядным экспериментальным подтверждением основных положений молекулярно-кинетической теории (МКТ) о существовании атомов и молекул и их непрерывном хаотическом тепловом движении.

Ответ: Движение броуновских частиц является непрерывным, беспорядочным (хаотичным) и непредсказуемым. Траектория частицы представляет собой изломанную линию. Интенсивность движения усиливается с ростом температуры среды, с уменьшением вязкости среды и с уменьшением размера и массы самой частицы. Причиной движения являются неуравновешенные удары молекул окружающей среды о частицу, вызванные их тепловым движением.