Тема 1. Структура и свойства вещества

Броуновское движение – беспорядочное движение малых (размером около 1 мкм) частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием толчков со стороны молекул окружающей среды. Открыто Р. Броуном в 1827 г. Видимые только под микроскопом взвешенные частицы движутся независимо друг от друга и описывают сложные зигзагообразные траектории. Броуновское движение не ослабевает со временем и не зависит от химических свойств среды. Интенсивность движения увеличивается с ростом температуры среды и с уменьшением её вязкости и размеров частиц.

В 1908г. Ж. Перрен начал количественные наблюдения за движением броуновских частиц под микроскопом. Крошечные шарики почти сферической формы и примерно одинакового размера Перрен получал из гуммигута – сока некоторых тропических деревьев. Эти крошечные шарики были взвешены в глицерине, содержащем 12% воды. Вооружившись секундомером, Ж. Перрен отмечал и потом зарисовывал (конечно, в сильно увеличенном масштабе) на листе бумаги положение частиц через каждые полминуты. Соединяя полученные точки прямыми, он получал замысловатые траектории, три из которых показаны на рисунке 14.

Задания:

1. По рисунку определите средние скорости трех броуновских частиц за первые 10 мин наблюдения.

2. Определите, почему скорости этих частиц по величине и направлению различаются между собой? Укажите несколько основных причин этого различия, выбрав из списка возможный номер правильного ответа:

1 – они имеют различную массу; 2 – они имеют различную форму; 3 – их столкновения с молекулами окружающей среды имеют случайный характер.

3.   Как могла бы выглядеть траектория броуновской частицы при наблюдении ее положения не через 30 секунд, а через каждые 10 секунд? Изобразите возможную траекторию частицы, наложив ее на траекторию, полученную при измерениях положения через 30 секунд. Стрелкой обозначено направление движения броуновской частицы.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: