Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГАУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

70
(рис.9.1). Теория броуновского движения была создана А. Эйнштейном (1905 г.).
Экспериментально теория Эйнштейна была подтверждена в опытах французского физика
Ж. Перрена (1908–1911 гг.).
3) Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими
электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между
частицами пренебрежимо мало.
Силы, действующие между двумя молекулами, зависят от расстояния между ними.
Молекулы представляют собой сложные пространственные структуры, содержащие как
положительные, так и отрицательные заряды. Если расстояние между молекулами
достаточно велико, то преобладают силы межмолекулярного притяжения.
Рисунок 9.2.
Сила взаимодействия F и потенциальная
энергия взаимодействия E
p
двух молекул. F > 0 – сила
отталкивания, F < 0 – сила притяжения.
На малых расстояниях
преобладают силы отталкивания.
Зависимости результирующей
силы F и потенциальной энергии
E
p
взаимодействия между
молекулами от расстояния между
их центрами качественно
изображены на рис. 9.2. При
некотором расстоянии r = r
0
сила
взаимодействия обращается в
нуль. Это расстояние условно
можно принять за диаметр
молекулы. Потенциальная энер-
гия взаимодействия при r = r
0
минимальна.
Чтобы удалить друг от друга две молекулы, находящиеся на расстоянии r
0
, нужно
сообщить им дополнительную энергию E
0
. Величина E
0
называется глубиной
потенциальной ямы или энергией связи. Молекулы имеют чрезвычайно малые размеры.
Простые одноатомные молекулы имеют размер порядка 10
–10
м. Сложные многоатомные
молекулы могут иметь размеры в сотни и тысячи раз больше.
Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением.
Кинетическая энергия теплового движения растет с возрастанием температуры. При
низких температурах средняя кинетическая энергия молекулы может оказаться меньше
глубины потенциальной ямы E
0
. В этом случае молекулы конденсируются в жидкое или
твердое вещество; при этом среднее расстояние между молекулами будет приблизительно
равно r
0
. При повышении температуры средняя кинетическая энергия молекулы
становится больше E
0
, молекулы разлетаются, и образуется газообразное вещество.
В твердых телах молекулы совершают беспорядочные колебания около
фиксированных центров (положений равновесия). Эти центры могут быть расположены в
пространстве нерегулярным образом (аморфные тела) или образовывать упорядоченные
объемные структуры (кристаллические тела) В жидкостях молекулы имеют значительно
большую свободу для теплового движения. Они не привязаны к определенным центрам и
могут перемещаться по всему объему жидкости. Этим объясняется текучесть жидкостей.
Близко расположенные молекулы жидкости также могут образовывать упорядоченные

Страницы