- Молекулярная физика и термодинамика

Презентация "Молекулярная физика и термодинамика" – проект, доклад

Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Слайд 14
Слайд 15
Слайд 16
Слайд 17
Слайд 18
Слайд 19
Слайд 20
Слайд 21
Слайд 22
Слайд 23
Слайд 24
Слайд 25
Слайд 26
Слайд 27
Слайд 28
Слайд 29
Слайд 30
Слайд 31
Слайд 32
Слайд 33
Слайд 34
Слайд 35
Слайд 36
Слайд 37
Слайд 38
Слайд 39
Слайд 40
Слайд 41
Слайд 42
Слайд 43
Слайд 44

Презентацию на тему "Молекулярная физика и термодинамика" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 44 слайд(ов).

Слайды презентации

Молекулярная физика и термодинамика Дмитриевский Александр Александрович 2010
Слайд 1

Молекулярная физика и термодинамика Дмитриевский Александр Александрович 2010

Литература: 1. Кудрявцев Б.Б., Курс физики: Теплота и молекулярная физика. – М.: Учпедгиз, 1960. 210 с. 2. Савельев И.В. Курс общей физики Т. 1, Механика, колебания и волны, молекулярная физика, - М.: Наука, 1966. 404 с. 3. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика.-М.: Наука, 1976. 500 с. 4. Мат
Слайд 2

Литература: 1. Кудрявцев Б.Б., Курс физики: Теплота и молекулярная физика. – М.: Учпедгиз, 1960. 210 с. 2. Савельев И.В. Курс общей физики Т. 1, Механика, колебания и волны, молекулярная физика, - М.: Наука, 1966. 404 с. 3. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика.-М.: Наука, 1976. 500 с. 4. Матвеев А.Н. Молекулярная физика.- М.: Высшая школа. 5. Сивухин Д.В. Общий курс физики, т.2. - М.: Наука. 6. Яковлев В.Ф. физики: Теплота и молекулярная физика. 7. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики.- М. 8. Сборник задач по общему курсу физики: Термодинамика и молекулярная физика // В.Л. Гинзбург. Л.М.Левин, Д.В.,Сивухин, И.Я. Яковлев. - М.: Наука, 1976.- 208 с.

Место молекулярной физики и термодинамики в науке
Слайд 3

Место молекулярной физики и термодинамики в науке

§ 1. Молекулярно кинетическая теория газов и термодинамика. Молекулярная физика представляет собой раздел физики, изучающий строение и свойства вещества, исходя из так называемых молекулярно-кинетических представлений. Согласно этим представлениям, любое тело – твердое, жидкое или газообразное – сос
Слайд 4

§ 1. Молекулярно кинетическая теория газов и термодинамика

Молекулярная физика представляет собой раздел физики, изучающий строение и свойства вещества, исходя из так называемых молекулярно-кинетических представлений. Согласно этим представлениям, любое тело – твердое, жидкое или газообразное – состоит из большого количества весьма малых обособленных частиц – молекул. Молекулы всякого вещества находятся в беспорядочном, хаотическом, не имеющим какого-либо преимущественного направления движении. Его интенсивность зависит от температуры вещества.

Броуновское движение. Броуновское движение - тепловое движение взвешенных в жидкости или газе частиц.
Слайд 5

Броуновское движение

Броуновское движение - тепловое движение взвешенных в жидкости или газе частиц.

Из истории развития МКТ. Фундаментом МКТ является атомистическая гипотеза: все тела в природе состоят из мельчайших структурных единиц – атомов и молекул.
Слайд 6

Из истории развития МКТ

Фундаментом МКТ является атомистическая гипотеза: все тела в природе состоят из мельчайших структурных единиц – атомов и молекул.

Молекулярно-кинетическая теория ставит себе целью истолковать те свойства тел, которые непосредственно наблюдаются на опыте (Р, Т, V и др.) как суммарный результат действия молекул. При этом она пользуется статистическим методом, интересуясь не движением отдельных молекул, а лишь такими средними вел
Слайд 7

Молекулярно-кинетическая теория ставит себе целью истолковать те свойства тел, которые непосредственно наблюдаются на опыте (Р, Т, V и др.) как суммарный результат действия молекул. При этом она пользуется статистическим методом, интересуясь не движением отдельных молекул, а лишь такими средними величинами, которые характеризуют движение огромной совокупности частиц, следовательно другое название – статистическая физика.

Изучением различных свойств тел и изменений состояния вещества занимается также термодинамика. Однако в отличие от МКТ термодинамика изучает макроскопические свойства тел и явлений природы, не интересуясь их микроскопической картиной. Не вводя в рассмотрение молекулы и атомы, не входя в микроскопическое рассмотрение процессов, термодинамика позволяет делать целый ряд выводов относительно их протекания.

§ 2. Состояние системы. Процесс. Системой тел, или просто системой называется совокупность рассматриваемых тел. Пример системы: жидкость + пар. Всякая система может находиться в различных состояниях, отличающихся температурой, давлением, объемом и т.д. Подобные величины, характеризующие состояние си
Слайд 8

§ 2. Состояние системы. Процесс.

Системой тел, или просто системой называется совокупность рассматриваемых тел. Пример системы: жидкость + пар. Всякая система может находиться в различных состояниях, отличающихся температурой, давлением, объемом и т.д. Подобные величины, характеризующие состояние системы, называют параметрами состояния. Не всегда какой-либо параметр имеет определенное значение. Если например, температура в разных точках неодинакова, то телу нельзя приписать определенное значение параметра Т. В этом случае состояние называется неравновесным. Если такое тело изолировать от других тел и предоставить самому себе, то Т выровняется и примет одинаковое для всех точек значение Т – тело перейдет в равновесное состояние. Итак, равновесным состоянием системы называется такое состояние при котором все параметры системы имеют определенные значения, остающиеся при неизменных внешних условиях постоянными сколь угодно долго. Имеют место флуктуации…

Всякий процесс, т.е. переход системы из одного состояния в другое, связан с нарушением равновесия системы. Всякий процесс, состоящий из непрерывной последовательности равновесных состояний, называется равновесным. Агрегатные состояния вещества…
Слайд 9

Всякий процесс, т.е. переход системы из одного состояния в другое, связан с нарушением равновесия системы. Всякий процесс, состоящий из непрерывной последовательности равновесных состояний, называется равновесным. Агрегатные состояния вещества…

Идеальный газ. Основные свойства. 1. Собственный объем идеального газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда, в котором он находится.
Слайд 10

Идеальный газ. Основные свойства.

1. Собственный объем идеального газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда, в котором он находится.

2. Между молекулами идеального газа отсутствуют силы взаимодействия.
Слайд 11

2. Между молекулами идеального газа отсутствуют силы взаимодействия.

3. Столкновения молекул идеального газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.
Слайд 12

3. Столкновения молекул идеального газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.

§ 3. Уравнение состояния идеального газа. Состояние некоторой массы газа определяется значением трех параметров: Р, Т, и V. Эти параметры связаны между собой. Изменение одного ведет к изменению другого. Связь может быть задана аналитически: F(Р, Т, V) = 0 или P = f(V,T)
Слайд 13

§ 3. Уравнение состояния идеального газа

Состояние некоторой массы газа определяется значением трех параметров: Р, Т, и V. Эти параметры связаны между собой. Изменение одного ведет к изменению другого. Связь может быть задана аналитически: F(Р, Т, V) = 0 или P = f(V,T)

Закон Бойля – Мариотта. Изотермический процесс. Изотермическим процессом называется процесс, протекающий при постоянной температуре. T = const.
Слайд 14

Закон Бойля – Мариотта

Изотермический процесс.

Изотермическим процессом называется процесс, протекающий при постоянной температуре

T = const.

P1V1 = P2V2 T1 T2 T1 < T2 или PV = const
Слайд 15

P1V1 = P2V2 T1 T2 T1 < T2 или PV = const

Закон Гей-Люссака. Изобарный процесс – процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном давлении. Изобарный процесс
Слайд 16

Закон Гей-Люссака

Изобарный процесс – процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном давлении

Изобарный процесс

P = const V = V0 + kt При t = - 273 V = 0; тогда 0 = V0 – 273k отсюда k = V0/273 α = 1/273 V = V0 (1+αt)
Слайд 17

P = const V = V0 + kt При t = - 273 V = 0; тогда 0 = V0 – 273k отсюда k = V0/273 α = 1/273 V = V0 (1+αt)

Закон Шарля Изохорный процесс. Изохорный процесс – процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном объеме
Слайд 18

Закон Шарля Изохорный процесс

Изохорный процесс – процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном объеме

Закон Шарля. V = const P = P0 + kt При t = - 273 P = 0; тогда 0 = P0 – 273k отсюда k = P0/273 α = 1/273 Р = Р0 (1+αt)
Слайд 19

Закон Шарля

V = const P = P0 + kt При t = - 273 P = 0; тогда 0 = P0 – 273k отсюда k = P0/273 α = 1/273 Р = Р0 (1+αt)

Переход к температурной шкале Кельвина
Слайд 20

Переход к температурной шкале Кельвина

Атомная единица массы. Количество вещества. Число Авогадро. Молярная масса. Атомная единица массы (а.е.м.) – mед – единица массы, равная 1/12 массы изотопа углерода С12. mед = 1,66·1027 кг. Количество вещества, в котором содержится число молекул, равное числу атомов в 12 г С12 (изотопа углерода) на
Слайд 21

Атомная единица массы. Количество вещества. Число Авогадро. Молярная масса.

Атомная единица массы (а.е.м.) – mед – единица массы, равная 1/12 массы изотопа углерода С12.

mед = 1,66·1027 кг

Количество вещества, в котором содержится число молекул, равное числу атомов в 12 г С12 (изотопа углерода) называется молем (в 12 кг – киломолем).

Число молекул в одном моле называется числом Авагадро

NА = 6,02·1023 моль1 = 6,02·1026 кмоль 1

Молярная масса – масса одного моля (µ)

При одинаковых температурах и давлениях все газы содержат в единице объёма одинаковое число молекул. Число молекул, содержащихся в 1 м3 при нормальных условиях, называется числом Лошмидта: NL = р0/kT0 = 2,68·1025 м 3.

Нормальные условия: P0 = 105 Па; Т0 =273 К

Уравнение Клайперона. Объединив уравнения Бойля – Мариотта и Шарля, можно найти уравнение идеального газа:
Слайд 22

Уравнение Клайперона

Объединив уравнения Бойля – Мариотта и Шарля, можно найти уравнение идеального газа:

Универсальная газовая постоянная. ; , где В – постоянная для данной массы газа; , где R – универсальная газовая постоянная; R = 8,31 Дж/К моль Vмоль = V/ν. - количество молей, где m – масса газа, а μ – молярная масса.
Слайд 23

Универсальная газовая постоянная

;

, где В – постоянная для данной массы газа;

, где R – универсальная газовая постоянная; R = 8,31 Дж/К моль Vмоль = V/ν

- количество молей, где m – масса газа, а μ – молярная масса.

§ 4. Основные положения МКТ. 1. Вещество состоит из мельчайших частиц атомов или молекул, находящихся в непрерывном движении. 2. В любом, даже очень маленьком, объеме газа, к которому еще применимы выводы МКТ, число молекул очень велико. 3. При отсутствии внешних сил молекулы газа распределяются рав
Слайд 24

§ 4. Основные положения МКТ

1. Вещество состоит из мельчайших частиц атомов или молекул, находящихся в непрерывном движении. 2. В любом, даже очень маленьком, объеме газа, к которому еще применимы выводы МКТ, число молекул очень велико. 3. При отсутствии внешних сил молекулы газа распределяются равномерно по всему объему, предоставленного газу. 4. Направления движения молекул распределены хаотично, значения скоростей изменяются в широких пределах. 5. Соударение молекул друг с другом и со стенками сосуда абсолютно упругие. 6. Размеры молекул малы по сравнению с расстоянием между ними. 7. Молекулы взаимодействуют друг с другом только в момент непосредственного «соударения». В остальное время силами взаимодействия можно пренебречь. 8. Собственный объем молекул газа мал по сравнению с объемом сосуда, предоставленного газу.

§ 5. Основное уравнение МКТ. У реальных газов молекулы обладают конечными размерами и взаимодействуют друг с другом с силами, быстро убывающими с увеличением расстояния между молекулами. По мере уменьшения плотности газа собственный объем молекул делается все меньше по сравнению с объемом, занимаемы
Слайд 25

§ 5. Основное уравнение МКТ

У реальных газов молекулы обладают конечными размерами и взаимодействуют друг с другом с силами, быстро убывающими с увеличением расстояния между молекулами. По мере уменьшения плотности газа собственный объем молекул делается все меньше по сравнению с объемом, занимаемым газом, а средние расстояния между молекулами становятся настолько большими, что силами взаимодействия молекул между собой можно пренебречь. При ударе о стенку сосуда молекула сообщает ей импульс. Каждый элемент поверхности стенки ΔS непрерывно подвергается бомбардировке большим количеством молекул, в результате чего за время Δt получает суммарный импульс Δp1, направленный по нормали к ΔS.

Отношение Δp1/Δt дает силу, действующую на ΔS, а отношение этой силы к ΔS есть давление P. Будем полагать, что молекулы движутся только вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений. Если газ содержит N молекул, то в любой момент времени вдоль каждого направления будет двигаться N/3 молекул. При э
Слайд 26

Отношение Δp1/Δt дает силу, действующую на ΔS, а отношение этой силы к ΔS есть давление P.

Будем полагать, что молекулы движутся только вдоль трех взаимно перпендикулярных направлений. Если газ содержит N молекул, то в любой момент времени вдоль каждого направления будет двигаться N/3 молекул. При этом половина из них (N/6) движется вдоль данного направления в одну сторону. Таким образом, в интересующем нас направлении (по нормали к данному элементу стенки ΔS) движется N/6 молекул. Сделаем еще одно упрощение. Припишем всем молекулам одинаковые значения скорости .

Вычислим импульс, сообщаемый стенке сосуда ударяющейся о нее молекулой. Импульсы молекулы до и после удара о стенку противоположно направлены и по абсолютному значению равны по m. Таким образом, стенка получает импульс 2m. Число молекул, ударивших выделенную площадку за время Δt равно: ΔN = N/6 =
Слайд 27

Вычислим импульс, сообщаемый стенке сосуда ударяющейся о нее молекулой. Импульсы молекулы до и после удара о стенку противоположно направлены и по абсолютному значению равны по m. Таким образом, стенка получает импульс 2m. Число молекул, ударивших выделенную площадку за время Δt равно: ΔN = N/6 = nV/6, где n – концентрация.

Тогда ΔN = (n ΔS Δt)/6 ΔN/Δt = (n ΔS)/6 Суммарный импульс Δp = 2m ΔN = 2m(n ΔS Δt)/6

Δp/Δt – сила, действующая на площадку, Δp/(Δt ΔS) – давление газа, оказываемое им на стенку сосуда. Δp/(Δt ΔS) = P = 2m(n ΔS Δt)/(6 ΔS Δt) = (mn2)/3 Учитывая, что (m2)/2 – есть кинетическая энергия поступательного движения молекул, получаем: P = 2/3 nE C учетом распределения молекул по скоростям
Слайд 28

Δp/Δt – сила, действующая на площадку, Δp/(Δt ΔS) – давление газа, оказываемое им на стенку сосуда. Δp/(Δt ΔS) = P = 2m(n ΔS Δt)/(6 ΔS Δt) = (mn2)/3 Учитывая, что (m2)/2 – есть кинетическая энергия поступательного движения молекул, получаем: P = 2/3 nE C учетом распределения молекул по скоростям, возникает необходимость рассмотрения средних значений скоростей, импульсов и энергий. Это уравнение является основным уравнением кинетической теории газов.

Домножим обе части уравнения на молярный объем. PVмоль = 2/3 (n Vмоль)E (n Vмоль) = NА С другой стороны, PVмоль = RT, тогда RT = 2/3 (n Vмоль)E = 2/3 NА E. Следовательно, E = 3/2 T R/NА. R/NА = k – постоянная Больцмана (k = 1,38×10-23 Дж/К). Таким образом, E = 3/2 kT
Слайд 29

Домножим обе части уравнения на молярный объем. PVмоль = 2/3 (n Vмоль)E (n Vмоль) = NА С другой стороны, PVмоль = RT, тогда RT = 2/3 (n Vмоль)E = 2/3 NА E. Следовательно, E = 3/2 T R/NА. R/NА = k – постоянная Больцмана (k = 1,38×10-23 Дж/К). Таким образом, E = 3/2 kT

Из полученного выражения следует важный вывод: абсолютная температура есть величина, пропорциональная средней энергии движения молекул. Этот вывод справедлив не только для газов, но и для вещества в любом агрегатном состоянии. Подставим полученное для энергии выражение в основное уравнение МКТ: P =
Слайд 30

Из полученного выражения следует важный вывод: абсолютная температура есть величина, пропорциональная средней энергии движения молекул. Этот вывод справедлив не только для газов, но и для вещества в любом агрегатном состоянии. Подставим полученное для энергии выражение в основное уравнение МКТ: P = 2/3 nE = 2/3 n 3/2 kT P = nkT

§ 6. Следствие из основного уравнения. Воспользуемся полученной формулой: P = nkT Поскольку k = R/NА, то P = nTR/NА Концентрация молекул есть отношение количества молекул к объему сосуда, в котором они находятся: n = N/V, тогда P = (N/V)TR/NА = (N/NА) RT/V Откуда следует: PV = (N/NА)RT = νRT или PV/
Слайд 31

§ 6. Следствие из основного уравнения

Воспользуемся полученной формулой: P = nkT Поскольку k = R/NА, то P = nTR/NА Концентрация молекул есть отношение количества молекул к объему сосуда, в котором они находятся: n = N/V, тогда P = (N/V)TR/NА = (N/NА) RT/V Откуда следует: PV = (N/NА)RT = νRT или PV/T = (m/μ)RT - уравнение Менделеева-Клайперона.

Если имеется смесь нескольких газов, разные по массе молекулы будут иметь различную скорость, но средняя энергия будет одна и та же. Поскольку P = nkT = (n1 + n2 + n3 + …)kT, где n1, n2, n3, … - обозначают концентрации элементов 1-го, 2-го и т.д. сорта, то P = n1 kT + n2 kT + n3 kT + … Следует замет
Слайд 32

Если имеется смесь нескольких газов, разные по массе молекулы будут иметь различную скорость, но средняя энергия будет одна и та же. Поскольку P = nkT = (n1 + n2 + n3 + …)kT, где n1, n2, n3, … - обозначают концентрации элементов 1-го, 2-го и т.д. сорта, то P = n1 kT + n2 kT + n3 kT + … Следует заметить, что n1kT – это давление P1, которое было бы в сосуде, если бы в нем находились только молекулы 1-го сорта. Аналогично: n2 kT – это давление P2, n3 kT – это давление P3 и т.д.

Давление, обусловленное молекулами какого-либо одного сорта, при условии, что они присутствуют в сосуде в том количестве, в котором они содержатся в смеси, называется парциальным давлением соответствующей компоненты газовой смеси. P = P1 + P2 + P3 + … Закон Дальтона: Давление смеси идеальных газов р
Слайд 33

Давление, обусловленное молекулами какого-либо одного сорта, при условии, что они присутствуют в сосуде в том количестве, в котором они содержатся в смеси, называется парциальным давлением соответствующей компоненты газовой смеси. P = P1 + P2 + P3 + … Закон Дальтона: Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений газов, образующих смесь.

§ 7. Распределение молекул газа в поле земного тяготения. Действие силы тяжести приводит не только к возникновению избыточного давления на дно сосуда, содержащего газ, но и к определенному распределению молекулярной плотности на высоте газового столба. Одновременно с изменением плотности изменяется
Слайд 34

§ 7. Распределение молекул газа в поле земного тяготения

Действие силы тяжести приводит не только к возникновению избыточного давления на дно сосуда, содержащего газ, но и к определенному распределению молекулярной плотности на высоте газового столба. Одновременно с изменением плотности изменяется и давление газа.

Выделим мысленно столб газа с основанием в 1 см2. Р0 – давление газа у основания столба; Р – давление газа в сечении столба на высоте h. Р0>Р. Для вычисления зависимости ρ (h) проведем второе сечение, на дифференциально малую величину dh выше первого.

Давление газа во втором сечении будет на dp меньше чем в первом сечении, т.е. будет равно P - dP. Уменьшение давления, очевидно, будет равно весу столбика газа, заключенного между первым и вторым сечениями. Если nh - число молекул в 1 см3 газа на высоте h, а m – масса молекулы, то вес столбика газа,
Слайд 35

Давление газа во втором сечении будет на dp меньше чем в первом сечении, т.е. будет равно P - dP.

Уменьшение давления, очевидно, будет равно весу столбика газа, заключенного между первым и вторым сечениями. Если nh - число молекул в 1 см3 газа на высоте h, а m – масса молекулы, то вес столбика газа, заключенного между первым и вторым сечениями будет равна nhmgdhS.

dP = dF/S Тогда dP = -nhmgdh……..(1).

Поскольку P = nkT = nhTR/NA , то. Приравняем (1) к (2), получим: -nhmgdh = dnhTR/NA. Интегрируем: ……….(2)
Слайд 36

Поскольку P = nkT = nhTR/NA , то

Приравняем (1) к (2), получим: -nhmgdh = dnhTR/NA

Интегрируем: ……….(2)

При h = 0 nh = n0 следовательно const = ln n0, тогда. ……………..(3). Поскольку mnh = ρh, а mn0 = ρ0, то
Слайд 37

При h = 0 nh = n0 следовательно const = ln n0, тогда

……………..(3)

Поскольку mnh = ρh, а mn0 = ρ0, то

Из (3), домножая на кТ получаем: Данная формула впервые была получена Лапласом и называется барометрической формулой Лапласа. Если учесть, что μgh – изменение потенциальной энергии одного моля газа при перемещении его от уровня, на котором в 1 см3 содержится n0 частиц до уровня, на котором в 1 см3 –
Слайд 38

Из (3), домножая на кТ получаем:

Данная формула впервые была получена Лапласом и называется барометрической формулой Лапласа. Если учесть, что μgh – изменение потенциальной энергии одного моля газа при перемещении его от уровня, на котором в 1 см3 содержится n0 частиц до уровня, на котором в 1 см3 – nh частиц, то

§ 8. Распределение Больцмана. Из уравнения. легко получить, что. где m – масса одной молекулы, k – постоянная Больцмана. Отсюда следует, что с понижением температуры число частиц на высотах, отличных от 0, убывает, обращаясь в 0 при Т = 0. При абсолютном нуле все молекулы расположились бы на земной
Слайд 39

§ 8. Распределение Больцмана

Из уравнения

легко получить, что

где m – масса одной молекулы, k – постоянная Больцмана. Отсюда следует, что с понижением температуры число частиц на высотах, отличных от 0, убывает, обращаясь в 0 при Т = 0. При абсолютном нуле все молекулы расположились бы на земной поверхности. При высоких температурах, напротив, n слабо убывает с высотой, так что молекулы оказываются распределенными на высоте почти равномерно. (Причины: притяжение молекул к Земле и тепловое движение).

На разной высоте молекула обладает различным запасом потенциальной энергии: En = mgh. Следовательно, распределение молекул по высоте является вместе с тем и распределением их по значениям потенциальной энергии. Тогда. где n0 – число молекул в единице объема в том месте, где потенциальная энергия мол
Слайд 40

На разной высоте молекула обладает различным запасом потенциальной энергии: En = mgh. Следовательно, распределение молекул по высоте является вместе с тем и распределением их по значениям потенциальной энергии. Тогда

где n0 – число молекул в единице объема в том месте, где потенциальная энергия молекулы равна 0, n – число молекул в единице объема в том месте, где потенциальная энергия молекулы равна Еn.

Следовательно, молекулы располагаются с большей плотностью в местах, где их потенциальная энергия меньше. Тогда

где n1 и n2 - количества молекул в единице объема в местах, где их потенциальные энергии соответственно равны Еn1 и Еn2.

как и вытекающая из него формула. справедливы не только в случае потенциального поля сил Земного тяготения, но и в любом потенциальном поле сил для совокупности любых одинаковых частиц, находящихся в состоянии хаотического теплового движения. В соответствии с этим, распределение. называют Распределе
Слайд 41

как и вытекающая из него формула

справедливы не только в случае потенциального поля сил Земного тяготения, но и в любом потенциальном поле сил для совокупности любых одинаковых частиц, находящихся в состоянии хаотического теплового движения. В соответствии с этим, распределение

называют Распределением Больцмана.

Больцман доказал, что распределение

§ 7. Опыты Перрена. Экспериментальное определение числа Авогадро. Работы Перрена, сыгравшие исключительную роль в деле утверждения молекулярных представлений, связаны с использованием полученной выше барометрической формулы. Основная идея опытов Перрена сводилась к предположению, что законы МКТ опре
Слайд 42

§ 7. Опыты Перрена. Экспериментальное определение числа Авогадро.

Работы Перрена, сыгравшие исключительную роль в деле утверждения молекулярных представлений, связаны с использованием полученной выше барометрической формулы. Основная идея опытов Перрена сводилась к предположению, что законы МКТ определяют поведение не только атомов и молекул, но и гораздо более крупных частиц, состоящих из многих тысяч молекул.

Предполагается, что средние кинетические энергии очень мелких частиц, совершающих броуновское движение в жидкости, совпадают со средними кинетическими энергиями молекул газа, если температура газа и жидкости одинакова. Точно также распределение по высоте частиц, взвешенных в жидкости, подчиняются тому же закону, что и распределение по высоте молекул газа.

Опытная проверка закона распределения молекул раствора по высоте (фокусировка объектива микроскопа на разные слои эмульсии) Определение значения числа Авогадро (на основе закона распределения молекул с высотой Л.Больцмана)
Слайд 43

Опытная проверка закона распределения молекул раствора по высоте (фокусировка объектива микроскопа на разные слои эмульсии) Определение значения числа Авогадро (на основе закона распределения молекул с высотой Л.Больцмана)

«…совпадение броуновского движения с требованиями кинетической гипотезы... дает теперь право самому осторожному ученому говорить об экспериментальном доказательстве атомистической теории материи. Таким образом, атомистическая теория возведена в ранг научной, прочно обоснованной теории». О значимости
Слайд 44

«…совпадение броуновского движения с требованиями кинетической гипотезы... дает теперь право самому осторожному ученому говорить об экспериментальном доказательстве атомистической теории материи. Таким образом, атомистическая теория возведена в ранг научной, прочно обоснованной теории».

О значимости работ Перрена можно судить по следующим высказываниям:

В. Оствальд

«Блестящее определение числа атомов Перреном завершило триумф атомизма ... Атом химиков стал теперь реальностью»

А.Пуанкаре

Таким образом, опыты Перрена являются наиболее ярким экспериментальным подтверждением представлений молекулярно-кинетической теории строения вещества

Список похожих презентаций

Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярная физика и термодинамика

Содержание:. Структура и содержание МКТ. Основные положения МКТ. Опытные обоснования МКТ. Роль диффузии и броуновского движения в природе и технике. ...
Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярно-кинетическая теория. Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании ...
Молекулярная физика и термодинамика

Молекулярная физика и термодинамика

Тепловое равновесие. Температура. Молекулярная физика и термодинамика изучают свойства и поведение макроскопических систем, т.е. систем, состоящих ...
Раздел молекулярная физика

Раздел молекулярная физика

Молекулярная физика – раздел физики, в котором изучаются физические свойства тел в различных агрегатных состояниях на основе рассмотрения их молекулярного ...
Статистическая физика и термодинамика

Статистическая физика и термодинамика

На первый взгляд кажется, что изучение свойств любого макроскопического тела может быть сведено к решению механической задачи – нужно проследить за ...
Молекулярная физика

Молекулярная физика

Основные положения МКТ. Все вещества состоят из молекул, которые разделены промежутками. Молекулы беспорядочно движутся. Между молекулами есть силы ...
Молекулярная физика. Ученые и их открытия

Молекулярная физика. Ученые и их открытия

Демокрит. Первой наиболее перспективной научной гипотезой о строение вещ-ва была идея атомизма. Атомизм- учение о прерывистом, дискретном строение ...
Молекулярная физика

Молекулярная физика

Цель: повторение основных понятий, законов и формул МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ в соответствии с кодификатором ЕГЭ. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ ...
Атомная физика

Атомная физика

План урока 1. Из истории физики 2. Модель Томсона 3. Опыт Резерфорда 4. Противоречия 5.Постулаты Бора 6.Энергетическая диаграмма атома водорода 7. ...
Лампы накаливания физика

Лампы накаливания физика

Актуальность. 2 июля 2009 года Президент России Дмитрий Медведев, выступая на заседании президума Госсовета по вопросам повышения энергоэффективности ...
«Электромагнит» физика

«Электромагнит» физика

2. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока? 3. Что называют магнитной линией магнитного поля? 4. Для чего вводят понятие магнитной ...
Техническая термодинамика

Техническая термодинамика

Введение. «Теплотехника» является общеинженерной дисциплиной, позволяющей сформировать у студентов современное представление о методах получения, ...
Оптика и атомная физика

Оптика и атомная физика

В основу настоящего конспекта лекций положен курс лекций по оптике, разработанный профессором кафедры оптики Н.К. Сидоровым и заведующим кафедры оптики ...
Простая и интересная физика у Вас дома

Простая и интересная физика у Вас дома

Содержание. Эксперименты на тепловые явления. Эксперимент на плотность. Научные забавы и прочие опыты. Как будут отпадать гвозди??? Вы ответили неверно!!! ...
Атомная физика от А до Я

Атомная физика от А до Я

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я. Атом. Бета-распад. Водород. Гамма-лучи. Дейтерий. Естественная радиоактивность. Жёсткая ...
Виды излучений физика

Виды излучений физика

Открытие радиоактивности. РАДИОАКТИВНОСТЬ – превращение атомных ядер в другие ядра, сопровождающееся испусканием различных частиц и электромагнитного ...
Атомная физика

Атомная физика

Физика атома и атомного ядра. В 1833 году при исследовании явления электролиза М. Фарадей установил, что ток в растворе электролита это упорядоченное ...
Атомная физика

Атомная физика

Понятие об атомном ядре впервые было введено Э.Резерфордом в 1911г. СТРОЕНИЕ АТОМА Модель Томсона. Модель Резерфорда. + Модель Томсона. - «Кекс с ...
Атомная физика

Атомная физика

СТРОЕНИЕ АТОМА Модель Томсона. Модель Резерфорда. Опыт Резерфорда. Определение размеров. атомного ядра Планетарная модель атома. Планетарная модель ...

Конспекты

Молекулярная физика. Газовые законы

Молекулярная физика. Газовые законы

МОДЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ. (решение задач повышенной сложности). 10 класс. Учителя: Юдинцева Ольга Васильевна. ...
Ядерная физика

Ядерная физика

Обобщающий урок по теме «Ядерная физика». Цель урока:. выявить преимущества и недостатки использования энергии атома. Задачи:. Научить анализировать ...
Что изучает физика

Что изучает физика

Открытый урок по физике в 7 классе от 0103.09 2014г. Что изучает физика(первый рок физики в 7 классе). Цели урока:. Познакомить учащихся с ...
Что изучает физика

Что изучает физика

Презентация к уроку в 7 классе "Что изучает физика?".    Определяется место физики как науки в системе школьных дисциплин; вводятся физические ...
Что и как изучают физика и астрономия

Что и как изучают физика и астрономия

План-конспект урока №1. Тема урока: Что и как изучают физика и астрономия. Цель урока:. познакомить учащихся с новым школьным предметом; научить ...
Сказочная физика (расчет плотности, массы и объема тела)

Сказочная физика (расчет плотности, массы и объема тела)

Сказочная физика (расчет плотности, массы и объема тела) 18(21).11.14г. Магомаева М.С. , . учитель физики. . Разделы:.  . Преподавание физики. ...
Сказки и физика

Сказки и физика

Урок творчества и фантазии в 7 классе «Сказки и физика». является активной формой учебно- воспитательной работы, это творческая форма организации ...
Необыкновенная физика обыкновенных явлений

Необыкновенная физика обыкновенных явлений

. Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение. . Суховская средняя общеобразовательная школа. Конспект урока на тему «Необыкновенная ...
Мой дом и физика в нем. Деформация тел

Мой дом и физика в нем. Деформация тел

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ХАБАРОВСКОГО КРАЯ. КГБОУ НПО ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ № 16. Открытый урок по дисциплине. . «Физика». ...
Квантовая физика

Квантовая физика

Муниципальное образовательное учреждение Сенгилеевская СОШ №2. Урок обобщения и систематизации знаний для учащихся 11 класса по теме «Квантовая ...

Советы как сделать хороший доклад презентации или проекта

  1. Постарайтесь вовлечь аудиторию в рассказ, настройте взаимодействие с аудиторией с помощью наводящих вопросов, игровой части, не бойтесь пошутить и искренне улыбнуться (где это уместно).
  2. Старайтесь объяснять слайд своими словами, добавлять дополнительные интересные факты, не нужно просто читать информацию со слайдов, ее аудитория может прочитать и сама.
  3. Не нужно перегружать слайды Вашего проекта текстовыми блоками, больше иллюстраций и минимум текста позволят лучше донести информацию и привлечь внимание. На слайде должна быть только ключевая информация, остальное лучше рассказать слушателям устно.
  4. Текст должен быть хорошо читаемым, иначе аудитория не сможет увидеть подаваемую информацию, будет сильно отвлекаться от рассказа, пытаясь хоть что-то разобрать, или вовсе утратит весь интерес. Для этого нужно правильно подобрать шрифт, учитывая, где и как будет происходить трансляция презентации, а также правильно подобрать сочетание фона и текста.
  5. Важно провести репетицию Вашего доклада, продумать, как Вы поздороваетесь с аудиторией, что скажете первым, как закончите презентацию. Все приходит с опытом.
  6. Правильно подберите наряд, т.к. одежда докладчика также играет большую роль в восприятии его выступления.
  7. Старайтесь говорить уверенно, плавно и связно.
  8. Старайтесь получить удовольствие от выступления, тогда Вы сможете быть более непринужденным и будете меньше волноваться.