Номер 8, страница 159, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

8. Почему опыт Штерна по определению скорости молекул имеет такое важное значение?

8. Опыт Штерна, проведенный в 1920 году, имеет фундаментальное значение для физики, поскольку он стал первым прямым экспериментальным доказательством ключевых положений молекулярно-кинетической теории (МКТ) и позволил впервые измерить скорости движения молекул.

До этого эксперимента идея о том, что вещество состоит из постоянно движущихся атомов и молекул, была лишь гипотезой, хотя и очень успешной для объяснения свойств газов, жидкостей и твердых тел. Теория предсказывала, что скорости молекул должны быть очень велики (сотни метров в секунду), но прямых способов их измерить не существовало. Опыт Штерна предоставил такое прямое доказательство.

Значение опыта заключается в нескольких аспектах. Во-первых, он наглядно подтвердил реальность теплового движения молекул и измерил их скорости, которые оказались очень большими и совпали с теоретическими расчетами. Это превратило МКТ из теоретической модели в экспериментально подтвержденный факт. Во-вторых, опыт показал, что молекулы движутся не с одной одинаковой скоростью, а имеют целый спектр (распределение) скоростей. Это было видно по тому, что полоска серебра, осаждавшаяся на вращающемся цилиндре, была размытой, а не четкой. Этот факт стал подтверждением статистического характера МКТ и распределения Максвелла. Таким образом, опыт Штерна не просто подтвердил факт движения молекул, но и дал количественную и качественную информацию о характере этого движения, что стало важнейшей вехой в становлении современной физики.

Ответ: Опыт Штерна имел огромное значение, так как он стал первым прямым экспериментальным подтверждением молекулярно-кинетической теории. Он доказал, что молекулы действительно находятся в непрерывном хаотическом движении с большими скоростями, позволил впервые измерить эти скорости и подтвердил, что молекулы имеют не одну скорость, а распределение скоростей, что полностью соответствовало теоретическим предсказаниям.