Содержание
Броуновское движение — Физика — Презентации
Повторим…
Михаил Васильевич Ломоносов
в 1745 году
разграничил понятия атом и молекула
- Что такое молекула?
- Из чего состоят молекулы?
- Из каких частиц состоит молекула воды?
- Можно ли утверждать, что молекулы одного и того же вещества одинаковые, а разных – различные по размерам и форме?
Повторим…
5. Справедливо ли утверждение о том, что при нагревании молекулы вещества увеличиваются в размерах?
6. Можно ли говорить, что при нагревании вещества увеличиваются промежутки между молекулами?
Эксперимент
* «Распространение молекул духов в комнате»
Броуновское движение.
Диффузия.
Роберт Броун – британский ботаник, член Лондонского королевского общества.
Родился 21 декабря 1773 года в Шотландии. Учился в Эдинбургском университете, изучая медицину и ботанику.
В 1827 году Броун, разглядывая под микроскопом выделенные из клеток пыльцы североамериканского растения взвешенные в воде цитоплазматические зёрна, неожиданно обнаружил, что они непрерывно дрожат и передвигаются с места на место.
Мариан Смолуховский (1872–1917)
Впервые в 1904 году дал строгое объяснение броуновского движения
Немецкий ученый
Альберт Энштейн (1879-1955)
«Движение броуновской частицы»
Наилучшее экспериментальное подтверждение того, что молекулы веществ движутся непрерывно и хаотично.
Броуновское движение — беспорядочное движение мельчайших частиц в газе или жидкости.
Броуновское движение никогда не прекращается.В капле воды , если она не высыхает , движение крупинок можно наблюдать в течение многих лет .
Оно не прекращается ни летом, ни зимой , ни днем , ни ночью
Мельчайшие частички вели себя, как живые, причем «танец» частиц ускорялся с повышением температуры и с уменьшением размера частиц и явно замедлялся при замене воды более вязкой средой.
КАКОВА ПРИЧИНА БРОУНОВСКОГО ДВИЖЕНИЯ?
Непрерывное, никогда не прекращающиеся движение молекул жидкости (газа), в котором находятся крупинки твердого тела
ОТРЫВОК ИЗ ПОЭМЫ ЛУКРЕЦИЯ КАРА «О ПРИРОДЕ ВЕЩЕЙ»
Вот посмотри: всякий раз, когда солнечный свет проникает
В наши жилища и мрак прорезает своими лучами,
Множество маленьких тел в пустоте, ты увидишь, мелькая,
Мечутся взад и вперёд в лучистом сиянии света…
ДИФФУЗИЯ (лат. diffusio — распространение, растекание, рассеивание)
Явление, при котором молекулы одного вещества проникают между молекулами другого, называется диффузией
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОЛЕКУЛ ЖИДКОСТЕЙ
* «Растворение сахара в воде»
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОЛЕКУЛ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Две хорошо отшлифованные пластины свинца и золота пролежали друг на друге 5 лет.
За это время молекулы свинца и золота проникли друг в друга (перемешались) на расстояние около 1 мм.
*«Диффузия твердых тел»
Наиболее быстро диффузия происходит в газах, медленнее в жидкостях и совсем медленно (годами) в твердых телах.
Скорость диффузии зависит от температуры
Применение диффузии
Применение диффузии
Вывод
Диффузия играет большую роль в жизни человека. Она используется не только на предприятиях и в промышленности, но и в быту. Благодаря диффузии происходит множество важных жизненных процессов, обеспечивающих жизнь на Земле и существование всего живого.
Домашнее задание
Учебник §9,10
Задание 4 (стр. 29)
Вырастить кристалл
Броуновское движение — презентация онлайн
Похожие презентации:
Броуновское движение
Броуновское движение
Броуновское движение.
Диффузия. Взаимодействие молекул. Эксперименты
Молекулярно-кинетическая теория строения вещества (МКТ)
Молекулярно — кинетическая теория. Часть 1
Тепловое движение. Температура. Внутренняя энергия
Броуновское движение. Диффузия в жидкостях, газах и твердых телах
Коллоидные растворы. Молекулярно-кинетические и оптические свойства. Строение коллоидных частиц
Тепловое движение. Температура
Основные положения молекулярно-кинетической теории. (10 класс)
Броуновское движение
Броуновское движение – тепловое движение
микроскопических взвешенных частиц твердого
вещества,находящихся в жидкой или газообразной среде.
Надо сказать, что у Броуна не было
каких-то новейших микроскопов. В своей
статье он специально подчеркивает, что
у него были обычные двояковыпуклые
линзы, которыми он пользовался в
течение нескольких лет. Сейчас , чтобы
повторить наблюдение Броуна ,
достаточно иметь не очень сильный
микроскоп .
В газе явление проявляется
значительно ярче, чем в жидкости .
Броуновские частицы имеют размер порядка 0,1–1 мкм.
• В 1824 г. появляется новый тип микроскопа,
обеспечивающий увеличение в 500-1000 раз. Он позволял
увеличить частицы, до размера 0,1-1 мм
• Но в своей статье Броун специально подчеркивает, что у
него были обычные двояковыпуклые линзы, значит он мог
увеличивать объекты не более, чем в 500 раз, то есть
частицы увеличивались до размера всего 0,05-0,5 мм.
Микроскопы 18 века
Роберт Броун – британский
ботаник,член Лондонского
королевского общества.
Родился 21 декабря 1773
года в Шотландии.Учился в
Эдинбургском
университете, изучая
медицину и ботанику.
Роберт Броун в 1827 году
первым наблюдал явление
движения молекул ,
рассматривая в микроскоп
споры растений ,
находящихся в жидкости.
Броуновское движение никогда не
прекращается.В капле воды , если она не
высыхает , движение крупинок можно
наблюдать в течение многих лет .
Оно не
прекращается ни летом, ни зимой , ни
днем , ни ночью
Мельчайшие частички вели себя, как живые, причем «танец» частиц
ускорялся с повышением температуры и с уменьшением размера частиц и
явно замедлялся при замене воды более вязкой средой.
Когда мы видим под микроскопом
движение крупинок , то не следует
думать , что мы видим движение
самих молекул . Молекулы нельзя
видеть в обычный микроскоп , об их
существовании и движении мы
можем судить по тем ударом ,
которые они производят , толкая
крупинки краски и заставляя их
двигаться .
Можно привести такое сравнение .
Группа людей , играя на воде в мяч ,
толкает его . От толчков мяч
движется в разном направлении .
Если наблюдать эту игру с большой
высоты , то людей не видно , а мяч
беспорядочно движется будто без
причины .
Значение открытия броуновского
движения .
Броуновское движение показало ,что
все тела состоят из отдельных частиц
– молекул , которые находятся в
непрерывном беспорядочном
движении.
Факт существования броуновского
движения доказывает молекулярное
строение материи .
8. Мариан Смолуховский (1872–1917)
Впервые в 1904 году дал
строгое объяснение
броуновского движения
9. Роль броуновского движения
• Броуновское движение ограничивает точность
измерительных приборов. Например, предел точности
показаний зеркального гальванометра определяется
дрожанием зеркальца, подобно броуновской частице
бомбардируемого молекулами воздуха.
• Законами броуновского движения определяется
случайное движение электронов, вызывающее шумы в
электрических цепях.
• Случайные движения ионов в растворах электролитов
увеличивают их электрическое сопротивление.
10. Выводы:
1. Броуновское движение могло случайно наблюдаться учёными до
Броуна, но из-за несовершенства микроскопов и отсутствия
представления о молекулярном строении веществ, оно никем не
изучалось. После Броуна оно изучалось многими учёными, но дать ему
объяснение никто не смог.
2. Причины броуновского движения — тепловое движение молекул среды
и отсутствие точной компенсации ударов, испытываемых частицей со
стороны окружающих её молекул.
3. На интенсивность броуновского движения влияет размер и масса
броуновской частицы, температура и вязкость жидкости.
4. Наблюдение броуновского движения весьма сложная задача, так как
надо:
–уметь пользоваться микроскопом,
–исключить влияние негативных внешних факторов (вибрации, наклон
стола),
–проводить наблюдение быстро, пока жидкость не испарилась.
English
Русский
Правила
Рабочий лист для урока
:Броуновское движение | Нагва
Начать практику
В этом рабочем листе мы будем практиковаться в описании броуновского движения частиц и того, как оно объясняет диффузию газов.
Q4:
Контейнер, показанный на схеме, состоит из двух камер одинакового размера.
Камеры содержат два разных газа, оба одновременно.
температура. Частицы обоих газов совершают броуновское движение. Разделение
Стена между камерами удалена. Что из перечисленного наиболее правильно
представляет собой распределение частиц газов на несколько
минут после
перегородка снята?
- А
- Б
- С
- Д
- Э
Q5:
Что из следующего наиболее правильно объясняет броуновское движение объектов?
- AНа объект в броуновском движении не действует результирующая сила.
- B Объект в броуновском движении притягивается к своему начальному положению, поэтому его результирующее перемещение во времени равно нулю.
- C Объект в броуновском движении неоднократно сталкивается с другими объектами, каждый из которых движется независимо от другого.
- D Объект в броуновском движении совершенно упруго сталкивается со всем, с чем он соприкасается, поэтому он всегда стремится вернуться в исходное положение.
- E Объект в броуновском движении имеет постоянную механическую энергию, поэтому его результирующее перемещение во времени равно нулю.
Q6:
Какой тип движения наиболее точно описывает поступательное
движение частицы в газе за интервал времени в несколько секунд?
- Броуновское движение
- BКруговое движение
- CРавномерное движение
- DПериодическое движение
- EПростое гармоническое движение
Q7:
Показанный объект движется с броуновским движением между
точки, показанные в моменты времени 𝑡, 𝑡 и 𝑡.
В каком из показанных направлений объект с наибольшей вероятностью будет двигаться после 𝑡?
- АИВ
- БIII
- ДИ
- DВсе направления равновероятны.
- ЭИИ
Q9:
Какой из следующих рисунков лучше всего представляет движение частицы дыма?
- А
- Б
- С
- Д
Этот урок включает в себя 32 дополнительных вопроса и 4 дополнительных варианта вопросов для подписчиков.
ПОЛУЧИТЕ СВОЙ ПОРТАЛ СЕЙЧАС
Nagwa использует файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Узнайте больше о нашей Политике конфиденциальности.
Броуновское движение | физика | Британика
Броуновская частица
См. все СМИ
- Ключевые люди:
- Альберт Эйнштейн
Роберт Браун
Венделин Вернер
Жан Перрен
- Похожие темы:
- движение
кинетическая теория
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
Броуновское движение , также называемое Броуновское движение , любое из различных физических явлений, при котором некоторая величина постоянно подвергается небольшим случайным колебаниям.
Он был назван в честь шотландского ботаника Роберта Брауна, который первым изучил такие колебания (1827 г.).
Если в данной среде присутствует некоторое количество частиц, подверженных броуновскому движению, и нет предпочтительного направления для случайных колебаний, то через некоторое время частицы будут иметь тенденцию к равномерному распределению по среде. Таким образом, если A и B являются двумя соседними областями и в момент времени t A содержит в два раза больше частиц, чем B , то в этот момент вероятность того, что частица покинет A и войдет в B вдвое больше вероятности того, что частица покинет B и войдет в A . Физический процесс, при котором вещество стремится неуклонно распространяться из областей с высокой концентрацией в области с более низкой концентрацией, называется диффузией. Таким образом, диффузию можно рассматривать как макроскопическое проявление броуновского движения на микроскопическом уровне.
Таким образом, можно изучать диффузию, моделируя движение броуновской частицы и вычисляя ее среднее поведение. Несколько примеров бесчисленных диффузионных процессов, которые изучаются с точки зрения броуновского движения, включают диффузию загрязняющих веществ через атмосферу, диффузию «дырок» (мельчайших областей, в которых потенциал электрического заряда положителен) через полупроводник и диффузию. кальция через костную ткань в живых организмах.
Тест «Британника»
Физика и законы природы
Какая сила замедляет движение? Каждому действию есть равное и противоположное что? В этом викторине по физике нет ничего, что E = mc было бы квадратным.
Ранние исследования
Термин «классическое броуновское движение» описывает беспорядочное движение микроскопических частиц, взвешенных в жидкости или газе. Браун исследовал процесс оплодотворения Clarkia pulchella , недавно открытого вида цветковых растений, когда заметил под микроскопом «быстрое колебательное движение» микроскопических частиц внутри пыльцевых зерен, взвешенных в воде.
Другие исследователи заметили это явление и раньше, но первым его изучил Браун. Первоначально он полагал, что такое движение является жизненной деятельностью, свойственной мужским половым клеткам растений, но затем проверил, проявляет ли такое же движение пыльца растений, умерших более века. Браун назвал это «очень неожиданным фактом сохранения кажущейся жизнеспособности этих «молекул» так долго после смерти растения». Дальнейшее исследование показало, что такое же движение можно было наблюдать не только с частицами других органических веществ, но даже с осколками стекла или гранита и частицами дыма. Наконец, бесспорно подтверждая неживую природу этого явления, он продемонстрировал его на заполненных жидкостью пузырьках в скале Великого Сфинкса.
Ранние объяснения объясняли движение потоками тепловой конвекции в жидкости. Однако, когда наблюдения показали, что близлежащие частицы проявляют совершенно некоррелированную активность, от этого простого объяснения отказались. К 1860-м годам физики-теоретики заинтересовались броуновским движением и искали последовательное объяснение его различных характеристик: казалось, что данная частица с одинаковой вероятностью будет двигаться в любом направлении; дальнейшее движение казалось совершенно не связанным с прошлым движением; и движение никогда не прекращалось.
Опыт (1865 г.), в котором суспензию запечатывали в течение года в стекле, показал, что броуновское движение сохраняется. Более систематическое исследование 1889 г.определили, что малый размер частиц и низкая вязкость окружающей жидкости приводят к более быстрому движению.
Теория броуновского движения Эйнштейна
Поскольку более высокие температуры также приводили к более быстрому броуновскому движению, в 1877 г. было высказано предположение, что его причина кроется в «тепловом молекулярном движении в жидкой среде». Представление о том, что молекулы жидкости или газа постоянно находятся в движении, сталкиваясь друг с другом и отскакивая назад и вперед, составляет видную часть кинетической теории газов, разработанной в третьей четверти XIX в.физиками Джеймсом Клерком Максвеллом, Людвигом Больцманом и Рудольфом Клаузиусом в объяснении тепловых явлений. Согласно теории, температура вещества пропорциональна средней кинетической энергии, с которой движутся или колеблются молекулы вещества.
Было естественно предположить, что каким-то образом это движение могло быть сообщено более крупным частицам, которые можно было наблюдать под микроскопом; если это правда, это был бы первый непосредственно наблюдаемый эффект, подтверждающий кинетическую теорию. Эта линия рассуждений привела немецкого физика Альберта Эйнштейна в 1905 для создания своей количественной теории броуновского движения. Подобные исследования броуновского движения были проведены независимо и почти одновременно польским физиком Марианом Смолуховским, который использовал методы, несколько отличные от эйнштейновских.
Узнайте о теории Альберта Эйнштейна о броуновском движении и о том, как он определил размер атомов на основе того, насколько сильно движутся броуновские частицы.
Просмотреть все видео к этой статье. возможно существование атомов определенного размера. В разгар этой работы он обнаружил, что согласно атомной теории должно наблюдаться движение взвешенных микроскопических частиц. Эйнштейн не осознавал, что наблюдения, касающиеся броуновского движения, уже давно известны.
Рассуждая на основе статистической механики, он показал, что для такой микроскопической частицы случайная разница между давлением молекулярной бомбардировки с двух противоположных сторон заставит ее постоянно раскачиваться вперед и назад. Частица меньшего размера, жидкость с меньшей вязкостью и более высокая температура увеличивают количество движения, которое можно было бы наблюдать. Через какое-то время частица будет иметь тенденцию дрейфовать от своей начальной точки, и на основе кинетической теории можно вычислить вероятность ( P ) перемещения частицы на определенное расстояние ( x ) в любом заданном направлении (общее расстояние, которое она пройдет, будет больше, чем x ) за определенный интервал времени ( t ) в среде, коэффициент которой диффузия ( D ) известна, D равно половине среднего квадрата смещения в направлении x . Эта формула для «плотности» вероятности позволяет нанести P на график против x .