703. Продолжения световых лучей, палающих на тонкую стеклянную линзу, пересекаются в точке А (рис. 188). Определите построением положение гонки пересечения лучей после их преломлен ния и е с известным положение докусов. .
Молекулярно-кинетическая теория стремится объяснить свойства макроскопических тел и тепловые процессы, происходящие в них. Эти объяснения строятся на том, что все макроскопические тела состоят из отдельных частиц, которые постоянно находятся в беспорядочном движении.
Молекулярно-кинетическая теория — это очень правильное название, поскольку эта теория связывает изменения микроскопических и макроскопических параметров. Из курса физики восьмого класса вы знаете, что температура — эта мера средней кинетической энергии молекул. Значит, изменение таких микроскопических параметров, как скорость и кинетическая энергия молекул, влечет за собой изменение макроскопического параметра — температуры. А повышение температуры, как вы знаете, ведет к расширению тела, то есть, к увеличению его объёма, который тоже является одним из макроскопических параметров.
Молекулярно-кинетическая теория легла в основу всей молекулярной физики. Именно с её можно, например, определить размеры молекул. На этом уроке мы вспомним с основными положениями молекулярно-кинетической теории.
Именно с её можно, например, определить размеры молекул. На этом уроке мы вспомним с основными положениями молекулярно-кинетической теории. Каждое из этих утверждений неопровержимо доказано с опытов. Один из таких опытов позволяет определить размеры молекул. Было замечено, что если капельку масла объемом 1 мм3 поместить в достаточно большую емкость воды, то капелька не в состоянии занять площадь поверхности более чем 0,6 м2. Резонно предположить, что толщина слоя масла становится равной толщине молекулы, когда масло больше не может растекаться. Исходя из этого, можно определить толщину молекулы.Итак, мы видим, что размеры молекул измеряются в нанометрах, то есть в миллиардных долях метра. Столь малые размеры довольно трудно представить. Для наглядности можем сказать, что капля воды примерно во столько же раз больше, чем молекула воды, во сколько раз Земля больше, чем глобус. В ocнoвe МКТ cтpoeния вeщecтвa лeжaт тpи утвepждeния:
1) вeщecтвo cocтoит из чacтиц;
2) эти чacтицы бecпopядoчнo движутcя;
З) чacтицы взaимoдeйcтвуют дpуг c дpугoм. Kaждoe утвepждeниe cтpoгo дoкaзaнo c пoмoщью oпытoв.
Второе положение молекулярно-кинетической теории говорит нам о том, что все частицы, из которых состоят тела, находятся в непрерывном движении. Движение это может быть различным в зависимости от агрегатного состояния вещества. В твердых телах молекулы жестко связаны друг с другом, но всё же совершают небольшие колебания. В жидкостях молекулы довольно активно перемещаются, не имея четкого порядка. Слои жидкости легко могут меняться местами и перемешиваться. В газах же, молекулы находятся на большом расстоянии друг от друга и перемещаются с достаточно большими скоростями (порядка пятисот метров в секунду, при нормальных условиях).Ну и, конечно, частицы внутри тел взаимодействуют. Помимо столкновений, между частицами действуют силы притяжения и отталкивания. Силы притяжения наблюдаются до тех пор, пока расстояние между молекулами не меньше размеров самих молекул.
Как только расстояние между молекулами становится сравнимым с размерами самих молекул, силы отталкивания значительно возрастают. Эти силы, конечно, имеют электромагнитную природу. Разумеется, между всеми частицами возникает и гравитационное взаимодействие. Однако расчеты говорят о том, что гравитационные силы в данном случае, пренебрежимо малы, по сравнению с электромагнитными.
Вы наверное не раз слышали, что в металлах есть "свободные" электроны. так вот, "свободные" электроны - это не совсем правильно. На самом деле они не совсем свободные. Давай рассмотрим медный проводник, допустим кольцо из медной проволоки. Каждый атом меди состоит из ядра с зарядом (+29) и 29 электронов (каждый с зарядом (-1)). Эти электроны не одинаковы, они распределены по энергетическим уровням. Электронная формула меди 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1. Электроны, находящиеся на энергетических уровнях 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 удерживаются ядром достаточно прочно и находятся каждый возле "своего" ядра, а вот электрон, находящийся на энергетическом уровне 4s1 - очень слабо. Образно говоря, достаточно "дунуть" чтобы не оторвать совсем, а переместить его от одного ядра к другому. У того другого ядра появится лишний электрон, но оно (ядро) не может удержать лишний электрон и передает его третьему, тот следующему и т. д. Эта передача электронов в отсутствие внешних сил хаотична, без определенного направления. В конце концов этот лишний электрон придет к тому ядру, от которого мы его "сдули". Таким образом, электроны, находящиеся на энергетических уровнях 4s1 всех атомов постоянно и очень легко переходят от одного атома к другому. Вот в этом смысле они и называются свободными. Теперь рассмотрим то же медное кольцо, один участок которого помещен в магнитное поле и под действием внешней (механической) силы движется в нем поперек силовых линий магнитного поля (эта часть кольца генератор, а остальные части - провода и потребитель, например лампочка) . Фактически, если опуститься на уровень атомов, под действием приложенной механической силы движутся ядра и электроны. По закону уж не помню кого (я физику уже основательно подзабыл) на движущиеся в магнитном поле заряды действует сила, которая направлена перпендикулярно направлению движения проводника в целом. Эта сила не может заставить перемещаться ядра (они очень тяжелые) и связанные с ними электроны, находящиеся на энергетических уровнях 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10. А вот, так называемые "свободные электроны" (на уровне 4s) она заставляет перемещаться вдоль проводника. Теперь уже движение "свободных" электронов не хаотичное, а строго направленное. Электрон от первого атома перемещается ко второму, от второго к третьему, от третьего.. . и так далее. Наконец, электрон от последнего атома перемещается к первому (не забываем, что проводник у нас свернут в кольцо. Таким образом, у каждого атома меди вновь стало по 29 электронов, но 4s электроны не свои, а от соседа. В следующий момент времени все "свободные" электроны сместятся еще на 1 позицию в том же направлении. Работа генераторов переменного тока организована так, что грубо говоря рамка с током вращается в постоянном магнитном поле (в промышленных с частотой 50 герц) . Поэтому, в первую половину оборота проводник (одна сторона рамки) пересекает силовые линии вблизи северного полюса магнита, и электроны движутся в каком-то одном направлении. Во вторую половину оборота рамки рассматриваемый проводник пересекает силовые линии вблизи южного полюса магнита, и электроны движутся в противоположном направлении, и так 50 раз в секунду. Правда, на самом деле напряженность магнитного поля, которое пересекает проводник, не постоянная, а изменяется по синусоиде, но это не изменяет сути происходящего. В итоге получается переменный электрический ток, т. е. электроны фактически не уходят далеко от своих ядер, а "болтаются" туда-сюда, как на качелях. Вот примерно так.
Молекулярно-кинетическая теория стремится объяснить свойства макроскопических тел и тепловые процессы, происходящие в них. Эти объяснения строятся на том, что все макроскопические тела состоят из отдельных частиц, которые постоянно находятся в беспорядочном движении.
Молекулярно-кинетическая теория — это очень правильное название, поскольку эта теория связывает изменения микроскопических и макроскопических параметров. Из курса физики восьмого класса вы знаете, что температура — эта мера средней кинетической энергии молекул. Значит, изменение таких микроскопических параметров, как скорость и кинетическая энергия молекул, влечет за собой изменение макроскопического параметра — температуры. А повышение температуры, как вы знаете, ведет к расширению тела, то есть, к увеличению его объёма, который тоже является одним из макроскопических параметров.
Молекулярно-кинетическая теория легла в основу всей молекулярной физики. Именно с её можно, например, определить размеры молекул. На этом уроке мы вспомним с основными положениями молекулярно-кинетической теории.
Именно с её можно, например, определить размеры молекул. На этом уроке мы вспомним с основными положениями молекулярно-кинетической теории. Каждое из этих утверждений неопровержимо доказано с опытов. Один из таких опытов позволяет определить размеры молекул. Было замечено, что если капельку масла объемом 1 мм3 поместить в достаточно большую емкость воды, то капелька не в состоянии занять площадь поверхности более чем 0,6 м2. Резонно предположить, что толщина слоя масла становится равной толщине молекулы, когда масло больше не может растекаться. Исходя из этого, можно определить толщину молекулы.Итак, мы видим, что размеры молекул измеряются в нанометрах, то есть в миллиардных долях метра. Столь малые размеры довольно трудно представить. Для наглядности можем сказать, что капля воды примерно во столько же раз больше, чем молекула воды, во сколько раз Земля больше, чем глобус. В ocнoвe МКТ cтpoeния вeщecтвa лeжaт тpи утвepждeния:
1) вeщecтвo cocтoит из чacтиц;
2) эти чacтицы бecпopядoчнo движутcя;
З) чacтицы взaимoдeйcтвуют дpуг c дpугoм. Kaждoe утвepждeниe cтpoгo дoкaзaнo c пoмoщью oпытoв.
Второе положение молекулярно-кинетической теории говорит нам о том, что все частицы, из которых состоят тела, находятся в непрерывном движении. Движение это может быть различным в зависимости от агрегатного состояния вещества. В твердых телах молекулы жестко связаны друг с другом, но всё же совершают небольшие колебания. В жидкостях молекулы довольно активно перемещаются, не имея четкого порядка. Слои жидкости легко могут меняться местами и перемешиваться. В газах же, молекулы находятся на большом расстоянии друг от друга и перемещаются с достаточно большими скоростями (порядка пятисот метров в секунду, при нормальных условиях).Ну и, конечно, частицы внутри тел взаимодействуют. Помимо столкновений, между частицами действуют силы притяжения и отталкивания. Силы притяжения наблюдаются до тех пор, пока расстояние между молекулами не меньше размеров самих молекул.
Как только расстояние между молекулами становится сравнимым с размерами самих молекул, силы отталкивания значительно возрастают. Эти силы, конечно, имеют электромагнитную природу. Разумеется, между всеми частицами возникает и гравитационное взаимодействие. Однако расчеты говорят о том, что гравитационные силы в данном случае, пренебрежимо малы, по сравнению с электромагнитными.
Теперь рассмотрим то же медное кольцо, один участок которого помещен в магнитное поле и под действием внешней (механической) силы движется в нем поперек силовых линий магнитного поля (эта часть кольца генератор, а остальные части - провода и потребитель, например лампочка) . Фактически, если опуститься на уровень атомов, под действием приложенной механической силы движутся ядра и электроны. По закону уж не помню кого (я физику уже основательно подзабыл) на движущиеся в магнитном поле заряды действует сила, которая направлена перпендикулярно направлению движения проводника в целом. Эта сила не может заставить перемещаться ядра (они очень тяжелые) и связанные с ними электроны, находящиеся на энергетических уровнях 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10. А вот, так называемые "свободные электроны" (на уровне 4s) она заставляет перемещаться вдоль проводника. Теперь уже движение "свободных" электронов не хаотичное, а строго направленное. Электрон от первого атома перемещается ко второму, от второго к третьему, от третьего.. . и так далее. Наконец, электрон от последнего атома перемещается к первому (не забываем, что проводник у нас свернут в кольцо.
Таким образом, у каждого атома меди вновь стало по 29 электронов, но 4s электроны не свои, а от соседа. В следующий момент времени все "свободные" электроны сместятся еще на 1 позицию в том же направлении. Работа генераторов переменного тока организована так, что грубо говоря рамка с током вращается в постоянном магнитном поле (в промышленных с частотой 50 герц) . Поэтому, в первую половину оборота проводник (одна сторона рамки) пересекает силовые линии вблизи северного полюса магнита, и электроны движутся в каком-то одном направлении. Во вторую половину оборота рамки рассматриваемый проводник пересекает силовые линии вблизи южного полюса магнита, и электроны движутся в противоположном направлении, и так 50 раз в секунду. Правда, на самом деле напряженность магнитного поля, которое пересекает проводник, не постоянная, а изменяется по синусоиде, но это не изменяет сути происходящего. В итоге получается переменный электрический ток, т. е. электроны фактически не уходят далеко от своих ядер, а "болтаются" туда-сюда, как на качелях. Вот примерно так.