Номер 4, страница 281 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Молекулярная физика. Глава 10. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Параграф 50. Кристаллические и аморфные тела. Плавление и кристаллизация. Вопросы - номер 4, страница 281.

Условие.

4. Какая физическая величина имеет минимальное значение в узлах кристаллической решётки?

Решение.

4. Физическая величина, которая имеет минимальное значение в узлах кристаллической решётки, — это потенциальная энергия взаимодействия частиц (атомов, ионов, молекул), образующих кристалл.

Решение

Узлы кристаллической решётки являются положениями устойчивого равновесия для частиц, из которых состоит твёрдое тело. В этих точках силы притяжения и отталкивания, действующие на каждую частицу со стороны соседних частиц, взаимно уравновешиваются, и их равнодействующая равна нулю.

Согласно фундаментальному принципу физики, состояние системы является устойчивым, когда её потенциальная энергия достигает минимума. Если частица смещается из своего положения в узле решётки, возникают возвращающие силы, стремящиеся вернуть её обратно. Это означает, что для смещения частицы необходимо совершить работу против этих сил, что приводит к увеличению потенциальной энергии системы. Следовательно, именно в узлах решётки, то есть в положениях равновесия, потенциальная энергия взаимодействия частиц минимальна. Можно сказать, что частицы находятся в "потенциальных ямах", дно которых и есть узлы решётки.

Ответ: Потенциальная энергия.