Номер 2, страница 19 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Параграф 5. Взаимодействие молекул. Вопросы для самопроверки - номер 2, страница 19.

Условие.

2. На каких расстояниях взаимодействуют молекулы между собой? Как это доказать?

Решение.

На каких расстояниях взаимодействуют молекулы между собой?
Молекулы взаимодействуют друг с другом на очень малых расстояниях, соизмеримых с их собственными размерами, что составляет примерно $10^{-10}$ м. Характер этого взаимодействия (притяжение или отталкивание) зависит от расстояния между центрами молекул.

• Когда расстояние между молекулами значительно превышает их размеры, силы взаимодействия пренебрежимо малы.
• При сближении молекул на расстояние, сравнимое с их диаметром, начинают действовать силы межмолекулярного притяжения. Именно эти силы удерживают молекулы вещества в жидком и твердом состояниях.
• При дальнейшем уменьшении расстояния, когда электронные оболочки молекул начинают перекрываться, возникают очень мощные силы отталкивания. Эти силы препятствуют проникновению молекул друг в друга.

Существует равновесное расстояние, на котором силы притяжения и отталкивания компенсируют друг друга. В этом положении молекулы находятся в устойчивом состоянии (например, в узлах кристаллической решетки твердого тела).
Ответ: Молекулы взаимодействуют на расстояниях, соизмеримых с их собственными размерами (порядка $10^{-10}$ м). На этих расстояниях между ними действуют как силы притяжения (на больших из этих расстояний), так и силы отталкивания (на меньших).

Как это доказать?
Существование межмолекулярного взаимодействия доказывается рядом макроскопических явлений и прямых опытов:

1. Существование жидкостей и твердых тел. Тот факт, что вещество может находиться в конденсированном состоянии, а не только в виде газа, прямо указывает на наличие сил притяжения между молекулами, которые удерживают их вместе.
2. Малая сжимаемость жидкостей и твердых тел. Попытка сжать жидкость или твердое тело встречает сильное сопротивление. Это свидетельствует о наличии сил отталкивания, которые проявляются на очень малых расстояниях и не позволяют молекулам слиться.
3. Упругость и прочность. Чтобы растянуть или сломать твердое тело, необходимо приложить внешнюю силу для преодоления межмолекулярного притяжения. Способность упругих тел восстанавливать свою форму после снятия деформирующей силы также объясняется действием межмолекулярных сил.
4. Поверхностное натяжение и смачивание. Такие явления, как образование сферических капель, поднятие жидкости в капиллярах, способность одних жидкостей растекаться по поверхности (смачивание), а других – собираться в каплю, являются прямым следствием сил межмолекулярного взаимодействия.
5. Диффузия в металлах (сварка). Если два гладко отполированных и чистых бруска из мягкого металла (например, свинца) плотно прижать друг к другу, они со временем "срастаются". Это происходит потому, что молекулы на границе контакта сближаются на достаточно малое расстояние, чтобы силы притяжения стали заметными и "сшили" два куска металла вместе.

Ответ: Доказательствами служат макроскопические явления, являющиеся следствием межмолекулярного взаимодействия: существование жидкостей и твердых тел, их малая сжимаемость и упругость, поверхностное натяжение, смачивание, а также прямые эксперименты, например, по холодной сварке металлов при контакте.