Номер 12, страница 25, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава I. Строение вещества. Параграф 2. Состояния вещества - номер 12, страница 25.

Условие.

12. Сравните кристаллические тела, аморфные тела и жидкости. Что у них общего и чем они отличаются друг от друга?

Решение.

Решение

Для сравнения кристаллических тел, аморфных тел и жидкостей необходимо рассмотреть их общие черты и принципиальные различия, которые обусловлены их внутренним строением.

Что у них общего

1. Конденсированное состояние. Все три вида веществ находятся в конденсированном состоянии. Это означает, что их частицы (атомы, молекулы) расположены очень близко друг к другу, и силы взаимодействия между ними значительны. Расстояние между частицами намного меньше, чем в газах.
2. Ближний порядок и изотропность (для аморфных тел и жидкостей). Аморфные тела и жидкости очень похожи по своей внутренней структуре. В обоих случаях отсутствует строгий, повторяющийся порядок в расположении частиц по всему объему (дальний порядок). Существует лишь ближний порядок — согласованность в расположении только ближайших соседних частиц. Следствием этого является их изотропность — одинаковость физических свойств (например, теплопроводности, упругости) во всех направлениях.

Чем они отличаются друг от друга

Основные различия между этими состояниями вещества можно представить в виде сравнения по ключевым характеристикам:

1. Внутренняя структура и порядок:
- Кристаллические тела: Обладают строго упорядоченной пространственной структурой, называемой кристаллической решеткой. Характеризуются наличием как ближнего, так и дальнего порядка в расположении частиц.
- Аморфные тела: Не имеют дальнего порядка, структура хаотична. Их можно рассматривать как жидкости с очень большой вязкостью, в которых частицы "заморожены" в неупорядоченных положениях.
- Жидкости: Также не имеют дальнего порядка, только ближний. Частицы расположены хаотично, но могут перемещаться.

2. Подвижность частиц и текучесть:
- Кристаллические тела: Частицы совершают колебания около строго фиксированных положений — узлов кристаллической решетки. Они не обладают текучестью.
- Аморфные тела: Частицы также совершают колебания около фиксированных положений, но не могут свободно перемещаться. Текучесть у них чрезвычайно низкая (очень высокая вязкость), и они ведут себя как твердые тела в обычных условиях.
- Жидкости: Частицы не только колеблются, но и могут перемещаться ("перескакивать") по всему объему. Это свойство обуславливает их текучесть — способность принимать форму сосуда.

3. Температура плавления:
- Кристаллические тела: Имеют четкую, определенную температуру плавления. При достижении этой температуры происходит фазовый переход, и тело резко становится жидким.
- Аморфные тела: Не имеют определенной температуры плавления. При нагревании они постепенно размягчаются в некотором интервале температур, переходя в вязкотекучее состояние.

4. Анизотропия и изотропия:
- Кристаллические тела (монокристаллы): Являются анизотропными, то есть их физические свойства (механическая прочность, электропроводность, показатель преломления света) зависят от выбранного направления.
- Аморфные тела и жидкости: Являются изотропными, их свойства одинаковы во всех направлениях из-за хаотичного расположения частиц.

Ответ:

Общим для кристаллических тел, аморфных тел и жидкостей является то, что все они — конденсированные состояния вещества. Аморфные тела и жидкости также схожи отсутствием дальнего порядка в расположении частиц и, как следствие, изотропностью свойств.
Ключевые различия заключаются в следующем:
1. Структура: Кристаллические тела имеют дальний порядок (кристаллическую решетку), в то время как аморфные тела и жидкости — только ближний.
2. Текучесть: Жидкости текучи из-за подвижности частиц. Кристаллические и аморфные тела в обычных условиях сохраняют форму, так как их частицы не могут свободно перемещаться.
3. Фазовый переход: Кристаллические тела имеют строго определенную температуру плавления, а аморфные тела размягчаются в интервале температур.
4. Физические свойства: Монокристаллы анизотропны (свойства зависят от направления), а аморфные тела и жидкости — изотропны.