Номер 14, страница 115 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

14. О чём свидетельствует броуновское движение?

Броуновское движение — это беспорядочное движение микроскопических частиц (размером в несколько микрометров и менее), взвешенных в жидкости или газе. Наблюдение этого явления, например, за частицами пыльцы в капле воды под микроскопом, стало одним из самых наглядных и убедительных экспериментальных доказательств основных положений молекулярно-кинетической теории (МКТ).

Броуновское движение свидетельствует о нескольких фундаментальных свойствах вещества:

1. Существование атомов и молекул. Броуновское движение является прямым следствием того, что жидкости и газы состоят из огромного числа отдельных частиц (атомов или молекул), которые сами по себе невидимы в оптический микроскоп. Если бы среда была сплошной и непрерывной, то не было бы причины для самопроизвольного движения взвешенной частицы.

2. Непрерывное и хаотическое движение молекул. Явление доказывает, что молекулы среды находятся в постоянном, беспорядочном тепловом движении. Видимая броуновская частица движется потому, что молекулы окружающей жидкости или газа непрерывно и со всех сторон сталкиваются с ней. Так как движение молекул хаотично, число и сила ударов с разных сторон в каждый конкретный момент времени не являются в точности одинаковыми. В результате возникает кратковременная неуравновешенная сила, которая сдвигает частицу. Поскольку эта результирующая сила постоянно и случайным образом меняет свою величину и направление, траектория движения частицы представляет собой сложную ломаную линию.

3. Связь температуры с кинетической энергией молекул. Интенсивность броуновского движения напрямую зависит от температуры среды. При нагревании жидкости или газа броуновские частицы начинают двигаться заметно быстрее, а при охлаждении их движение замедляется. Это наглядно демонстрирует, что температура является мерой средней кинетической энергии хаотического движения молекул. Чем выше температура, тем больше средняя скорость молекул, тем более энергичными и частыми становятся их удары о взвешенную частицу, что и приводит к её более интенсивному движению.

Ответ: Броуновское движение свидетельствует о том, что все вещества имеют дискретную структуру (состоят из атомов и молекул), эти частицы находятся в непрерывном и хаотическом тепловом движении, и интенсивность этого движения (кинетическая энергия частиц) напрямую зависит от температуры.