Изменение Изменение скоростей молекул скоростей молекул

газа.газа.

Средняя скорость теплового Средняя скорость теплового движения молекул.движения молекул.

Мы знаем уравнение связи между средней кинетической энергией поступательного Мы знаем уравнение связи между средней кинетической энергией поступательного

движения молекул и температуры - движения молекул и температуры - E=(3E=(3/2/2)) kT kT

и это уравнение и это уравнение EE==(m(m00vv22))//22..

E=(3E=(3/2/2)) kTkT

EE==(m(m00vv22))//22

Средняя квадратичная скорость.Средняя квадратичная скорость.

vv22=3=3(kT)(kT)//mm00

Траектория молекулы.Траектория молекулы.

Из-за столкновения Из-за столкновения молекул траектория молекул траектория каждой молекулы каждой молекулы представляет собой представляет собой запутанную ломанную запутанную ломанную линию.линию.

Следовательно, Следовательно, пройденный пройденный молекулой путь из молекулой путь из точки А в точку В точки А в точку В гораздо больше гораздо больше расстояния АВ. расстояния АВ.

А

В

Опыт Штерна (1930 г.)Опыт Штерна (1930 г.)

Схема опыта Штерна: 1 - Схема опыта Штерна: 1 -

платиновая проволока с платиновая проволока с нанесённым на неё слоем нанесённым на неё слоем серебра; 2 - щель, серебра; 2 - щель, формирующая пучок атомов формирующая пучок атомов серебра; 3 - пластинка, на серебра; 3 - пластинка, на которой осаждаются атомы которой осаждаются атомы серебра; П и П1 - положения серебра; П и П1 - положения полосок осажденного серебра полосок осажденного серебра при неподвижном приборе и при неподвижном приборе и при вращении прибора.при вращении прибора.

Опыт Штерна подтвердил Опыт Штерна подтвердил правильность основ правильность основ кинетической теории газовкинетической теории газов.  . 

Способ нахождения скорости атомов серебра был достаточно прост. Атом,   Способ нахождения скорости атомов серебра был достаточно прост. Атом,   двигаясь  со   скоростью   двигаясь  со   скоростью   υυ,   проходил  расстояние:,   проходил  расстояние:

где где RR и   и  rr – радиусы внешнего и внутреннего цилиндров, а  τ – время  – радиусы внешнего и внутреннего цилиндров, а  τ – время

прохождения этого расстояния.прохождения этого расстояния.

Любая точка внешнего цилиндра  за это время проходила путь:Любая точка внешнего цилиндра  за это время проходила путь:

Решая эти уравнения совместно, О. Штерн определил среднюю Решая эти уравнения совместно, О. Штерн определил среднюю

скорость движения атомов:скорость движения атомов:

Измеряя значения ω, Измеряя значения ω, RR, , r r и и SS можно рассчитать среднюю скорость движения атомов  можно рассчитать среднюю скорость движения атомов серебра при температуре нити – Тн. Меняя  температуру накала нити  можно найти серебра при температуре нити – Тн. Меняя  температуру накала нити  можно найти температурную зависимость скорости теплового движения атомов.температурную зависимость скорости теплового движения атомов.

Через Через VVв обозначим модуль скорости вращения точек поверхности в обозначим модуль скорости вращения точек поверхности

внешнего цилиндра: внешнего цилиндра: S= VS= Vввt = 2pinRt = 2pinRввtt

Расстоянию будет соответствовать средняя скорость атомов:Расстоянию будет соответствовать средняя скорость атомов:

V= (RV= (Rв –в –RRАА)/)/tt

S= VS= Vввt = 2pinRt = 2pinRввtt

v = Rv = Rв*в*(2pin (R(2pin (Rвв –R –RAA))))//s s V= (RV= (Rв –в –RRАА)/)/tt

Средние скорости молекул превышают Средние скорости молекул превышают скорость звука и достигают сотен скорость звука и достигают сотен метров в секунду.метров в секунду.

Спасибо за внимание.Спасибо за внимание.

Презентацию выполнила Презентацию выполнила Гузяева Анастасия Гузяева Анастасия ученица 10 «А» класса.ученица 10 «А» класса.