Основні положення молекулярно-кінетичної теорії та їх дослідне обґрунтування
Пояснення теплових явищ в тілах (у речовині) та їх властивостей в молекулярно-кінетичній теорії (МКТ). Маса і розмір молекул, стала Авогадро. Швидкість теплового руху молекул, дослід Штерна. Основне рівняння МКТ ідеального газу, вимірювання температури.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 19.04.2011 |
| Размер файла | 540,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Молекулярна фізика
Основні положення МКТ та їх дослідне обґрунтування
Панчук Сергій
Основні положення МКТ та їх дослідне обґрунтування
Молекулярно-кінетична теорія (МКТ) пояснює теплові явища в тілах (у речовині) та їх внутрішні властивості. Вона пов`язує закономірності поведінки окремих молекул з характеристиками властивостей тіл.
Основні положення МКТ:
1. Речовина складається з величезного числа дрібних частинок - молекул (атомів або іонів).
2. Ці частинки знаходяться у безперервному хаотичному русі.
3. Ці частинки (як правило) взаємодіють між собою.
Атом - найдрібніша частинка хімічного елемента, що зберігає його хімічні властивості.
Молекула - об єднання з кількох атомів - найдрібніша частинка речовини, що зберігає її хімічні властивості.
Більшість речовин молекулярної будови (кисень, вода, аміак, метан), але є й атомарні речовини (графіт, алмаз, гелій,і всі інертні гази), і навіть іонні речовини (всі метали).
Маючи на увазі існування атомарних та іонних речовин, усе ж умовно можна говорити узагальнено про молекулярну будову речовини.
Підтвердження положень МКТ:
1) Броунівський рух.
2) Дифузія.
молекулярна кінетична теорія авогадро
Ботанік Броун, розглядаючи під мікроскопом краплю рідини з урівноваженими в ній частинками (пилком), спостеріг їхній безладний рух. Частинки пилку рухаються під ударами невидимих у мікроскоп молекул.
Дифузія - це проникнення молекул деякої речовини в ділянки простору, в яких перебувають молекули іншої речовини, і навпаки (взаємна дифузія).
Маса і розміри молекул
Для кількісної оцінки речовини користуються поняттям моля - одиниці кількості речовини.
Моль - це така кількість речовини, в якій міститься стільки молекул (атомів чи іонів), скільки міститься атомів в 0,012 кг вуглецю 12С.
Число молів
де т - маса речовини, М маса моля (визначається за таблицею Менделєєва, наприклад, МN2 = 0,028 кг/моль).
Стала Авогадро
Авогадро встановив:
1. Число молекул у молі: NA = 6,02.1023 моль-1 (стала Авогадро).
2. Об'єм моля будь-якого газу при нормальних тиску і температурі:
VM0 = 22,4 л/моль = 0,0224 м3/моль.
Маса однієї молекули:
Число молекул у тілі:
N = гNA = (m/M) NA.
Для оцінки розміру деякої молекули можна розглядати її як маленьку кульку, тоді її об'єм (з геометрії) дорівнює 4/3рr3. З формули густини речовини (с = m/V) маємо V = m/с. Для однієї молекули V 0 = т0/с = М/ (сNA) = 4/3 рr3. Звідси для молекули води:
Молекули настільки малі, що за допомогою оптичних мікроскопів їх побачити не можна.
Швидкість теплового руху молекул. Дослід Штерна
Швидкість молекул визначають наступним чином: в циліндрі 1 з вертикальною щілиною 2, з якого видалено повітря, знаходиться вольфрамова нитка розжарювання, покрита, наприклад, сріблом. Циліндр 1 знаходиться в циліндрі 3, з якого також відкачано повітря. Якщо через вольфрамову нитку пропустити струм, то при її нагріванні срібло буде випаровуватися, причому частина молекул срібла буде проходити через щілину 2 циліндра 1 та потрапляти на внутрішню стінку циліндра 3, утворюючи при цьому наліт з металу.
Якщо цю установку привести в рухомий стан, то можна помітити зміщення місця нальоту метала у бік, протилежний обертанню. Це пояснюється тим, що поки молекули рухались від циліндра 1 до точки М на внутрішній стіні циліндра 3, положення точки М змістилося на відрізок МL. Знаючи місто від щілини до точки М та відстань зміщення МL, число обертів установки п і радіус зовнішнього циліндру, можна обчислити швидкість молекул при температурі накалу нитки. Цей дослід має назву дослід Штерна.
Чим більша швидкість молекул срібла, тим на більшу відстань вони зміщуються.
Формула для підрахунку швидкості:
Швидкості молекул:
Ідеальний газ. Основне рівняння МКТ ідеального газу. Температура та її вимірювання. Шкала абсолютних температур
Ідеальним газом називають сукупність величезної кількості молекул, не взаємодіючих на відстані.
У ідеального газу:
1. Молекули не мають розмірів.
2. Відсутні сили міжмолекулярної взаємодії.
3. Зіткнення молекул між собою і зі стінками посудини абсолютно пружні.
Ідеальний газ - це ідеалізоване поняття, реальний газ (наприклад азот) можна наближено розглядати як ідеальний при достатньо низькому тиску та високій температурі, що дозволяє знехтувати розмірами і взаємодією молекул.
Мікростани (поведінку окремих молекул газу) не можна контролювати.
Мікростани (прояви рухів безлічі молекул у посудині об'ємом V) можна контролювати шляхом вимірювання р і Т.
Величини р,V, Т - параметри стану.
Ізопроцеси в газах
Ізопроцеси - це процеси, за яких один з параметрів стану газу залишається постійним.
Газові закони - це закони, яким підкоряються ізопроцеси.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Границі застосовності класичної механіки. Сутність теорії відносності та постулати Ейнштейна. Простір і час в теорії відносності. Поняття про релятивістську динаміку. Молекулярно-кінетичний і термодинамічний методи вивчення макроскопічних систем.
лекция [628,3 K], добавлен 23.01.2010Спостереження броунівського руху. Визначення відносної вологості повітря, руйнівної напруги металу. Вивчення властивостей рідин. Розширення меж вимірювання вольтметра і амперметра. Зняття вольт амперної характеристики напівпровідникового діода.
практическая работа [95,3 K], добавлен 14.05.2009Вычисление скорости молекул. Различия в скоростях молекул газа и жидкости. Экспериментальное определение скоростей молекул. Практические доказательства состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества. Модуль скорости вращения.
презентация [336,7 K], добавлен 18.05.2011Определения молекулярной физики и термодинамики. Понятие давления, основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Температура и средняя кинетическая энергия теплового движения молекул. Уравнение состояния идеального газа (Менделеева - Клапейрона).
презентация [972,4 K], добавлен 06.12.2013Основные понятия и определения молекулярной физики и термодинамики. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Температура и средняя кинетическая энергия теплового движения молекул. Состояние идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона).
презентация [1,1 M], добавлен 13.02.2016Вивчення законів, на яких ґрунтується молекулярна динаміка. Аналіз властивостей та закономірностей системи багатьох частинок. Огляд основних понять кінетичної теорії рідин. Розрахунок сумарної кінетичної енергії та температури для макроскопічної системи.
реферат [122,5 K], добавлен 27.05.2013Основные положения атомно-молекулярного учения. Закономерности броуновского движения. Вещества атомного строения. Основные сведения о строении атома. Тепловое движение молекул. Взаимодействие атомов и молекул. Измерение скорости движения молекул газа.
презентация [226,2 K], добавлен 18.11.2013Скорости газовых молекул. Обзор опыта Штерна. Вероятность события. Понятие о распределении молекул газа по скоростям. Закон распределения Максвелла-Больцмана. Исследование зависимости функции распределения Максвелла от массы молекул и температуры газа.
презентация [1,2 M], добавлен 27.10.2013Анализ теорий, устанавливающих связи между измеряемыми на опыте величинами и свойствами молекул. Идеальный газ как газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало. Причины возникновения давления газа в молекулярно-кинетической теории.
презентация [151,4 K], добавлен 08.01.2015Амедео Авогадро и его место в истории физики как автора одного из важнейших законов молекулярной физики. Закон Авогадро, давший возможность не только определять составы молекул газообразных соединений, но и рассчитывать атомные и молекулярные массы.
реферат [28,8 K], добавлен 08.04.2010
