Номер 3, страница 324 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Глава 12. Физика атомного ядра. Параграф 86. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц. Обсудить в классе - номер 3, страница 324.

Условие.

Вспомните процесс конденсации. Каким образом можно получить перенасыщенный пар? Что необходимо для начала конденсации пара?

Решение.

Решение 2.

Конденсация – это процесс перехода вещества из газообразного состояния (пара) в жидкое. Он происходит, когда пар охлаждается или сжимается до состояния насыщения. В ходе конденсации выделяется теплота.

Каким образом можно получить перенасыщенный пар?

Перенасыщенный пар – это пар, давление которого больше давления насыщенного пара при данной температуре. Такое состояние является метастабильным (неустойчивым) и может существовать только в очень чистой среде, где отсутствуют центры конденсации. Получить перенасыщенный пар можно двумя основными способами. Первый способ – это адиабатное расширение. Насыщенный пар, предварительно очищенный от пыли и ионов, быстро расширяют. В результате температура пара резко падает, и его фактическое давление оказывается выше давления насыщенного пара при новой, более низкой температуре. Второй способ – это изотермическое сжатие. Чистый ненасыщенный пар сжимают при постоянной температуре. При отсутствии центров конденсации его давление может превысить давление насыщенного пара, и он перейдет в перенасыщенное состояние.

Ответ: Перенасыщенный пар можно получить путем быстрого охлаждения (адиабатного расширения) или сжатия пара в условиях отсутствия центров конденсации (пылинок, ионов).

Что необходимо для начала конденсации пара?

Для начала процесса конденсации необходимо, чтобы пар достиг состояния насыщения или стал перенасыщенным. Это происходит, когда его температура опускается до точки росы, или его давление становится равным давлению насыщенного пара. Однако одного этого условия часто недостаточно. Для образования капель жидкости необходимы центры конденсации. Это микроскопические частицы, такие как пылинки, кристаллики солей или ионы, на которых молекулы пара могут собираться, образуя зародыши жидкой фазы. Без таких центров пар может стать перенасыщенным и не конденсироваться. В очень чистой среде конденсация может начаться спонтанно на случайно образовавшихся скоплениях молекул (флуктуациях плотности), но для этого требуется значительно большее перенасыщение.

Ответ: Для начала конденсации необходимо, чтобы пар стал насыщенным (или перенасыщенным) и чтобы в нем присутствовали центры конденсации.