Sa ikalawang kalahati ng ikalabinsiyam na siglo, ang pag-aaral ng Brownian (magulo) na paggalaw ng mga molekula ay pumukaw ng matinding interes sa maraming teoretikal na pisiko noong panahong iyon. Kahit na ang sangkap na binuo ng Scottish scientist na si James ay karaniwang kinikilala sa European science circles, ito ay umiral lamang sa hypothetical form. Walang praktikal na kumpirmasyon nito noon. Ang paggalaw ng mga molekula ay nanatiling hindi naa-access sa direktang pagmamasid, at ang pagsukat ng kanilang bilis ay tila isang hindi malulutas na problemang pang-agham.
Iyon ang dahilan kung bakit ang mga eksperimento na may kakayahang patunayan sa pagsasanay ang mismong katotohanan ng molekular na istraktura ng bagay at pagtukoy sa bilis ng paggalaw ng mga di-nakikitang mga particle nito ay una nang napagtanto bilang pangunahing. Ang mapagpasyang kahalagahan ng naturang mga eksperimento para sa pisikal na agham ay halata, dahil pinapayagan nitong makakuha ng praktikal na pagpapatunay at patunay ng bisa ng isa sa mga pinaka-progresibong teorya ng panahong iyon - molecular kinetic.
Sa simula ng ikadalawampu siglo agham ng daigdig ay umabot sa sapat na antas ng pag-unlad para sa paglitaw tunay na pagkakataon pang-eksperimentong pagpapatunay ng teorya ni Maxwell. Ang German physicist na si Otto Stern noong 1920, gamit ang paraan ng mga molecular beam, na naimbento ng Frenchman na si Louis Dunoyer noong 1911, ay nagawang sukatin ang bilis ng paggalaw ng mga molekula ng gas ng pilak. Ang eksperimento ni Stern ay hindi maikakailang pinatunayan ang bisa ng batas. Ang mga resulta ng eksperimentong ito ay nagpapatunay sa kawastuhan ng pagtatantya ng mga atomo, na sinundan mula sa hypothetical na mga pagpapalagay na ginawa ni Maxwell. Totoo, ang eksperimento ni Stern ay nakapagbigay lamang ng tinatayang impormasyon tungkol sa mismong likas na katangian ng gradasyon ng bilis. Higit pa Detalyadong impormasyon ang agham ay kailangang maghintay ng isa pang siyam na taon.
Nai-verify ni Lammert ang batas sa pamamahagi nang may higit na katumpakan noong 1929, na medyo nagpabuti sa eksperimento ni Stern sa pamamagitan ng pagpasa ng isang molecular beam sa pamamagitan ng isang pares ng mga umiikot na disk na may mga butas sa radial at inilipat na may kaugnayan sa isa't isa ng isang tiyak na anggulo. Sa pamamagitan ng pagbabago ng bilis ng pag-ikot ng pinagsama-samang at ang anggulo sa pagitan ng mga butas, nagawa ni Lammert na ihiwalay ang mga indibidwal na molekula mula sa sinag, na may iba't ibang mga tagapagpahiwatig ng bilis. Ngunit ang eksperimento ni Stern ang naglatag ng pundasyon para sa eksperimentong pananaliksik sa larangan ng teoryang molekular-kinetiko.
Noong 1920, nilikha ang unang pang-eksperimentong setup, na kinakailangan para sa pagsasagawa ng mga eksperimento ng ganitong uri. Binubuo ito ng isang pares ng mga cylinder na personal na idinisenyo ni Stern. Ang isang manipis na platinum rod na may silver coating ay inilagay sa loob ng device, na sumingaw kapag ang axis ay pinainit ng kuryente. Sa ilalim ng mga kondisyon ng vacuum na nilikha sa loob ng pasilidad, isang makitid na sinag ng mga atomo ng pilak ang dumaan sa isang longitudinal slot na hiwa sa ibabaw ng mga cylinder at tumira sa isang espesyal na panlabas na screen. Siyempre, ang yunit ay gumagalaw, at sa panahon na ang mga atomo ay umabot sa ibabaw, nagawa nitong lumiko sa isang tiyak na anggulo. Sa ganitong paraan, natukoy ni Stern ang bilis ng kanilang paggalaw.
Ngunit hindi lamang ito ang siyentipikong tagumpay ni Otto Stern. Makalipas ang isang taon, kasama si Walter Gerlach, nagsagawa siya ng isang eksperimento na nakumpirma ang pagkakaroon ng spin sa mga atomo at pinatunayan ang katotohanan ng kanilang spatial quantization. Ang eksperimento ng Stern-Gerlach ay nangangailangan ng paglikha ng isang espesyal na pang-eksperimentong setup na may isang malakas na isa sa pangunahing nito. Nasa ilalim ng impluwensya magnetic field na nabuo ng makapangyarihang sangkap na ito na lumihis ayon sa oryentasyon ng kanilang sariling magnetic spin.
Municipal institusyong pang-edukasyon gymnasium №1
Central District ng Volgograd
Aralin sa pisika sa paksa
Ang paggalaw ng mga molekula. Pang-eksperimentong pagpapasiya ng mga bilis ng mga molekula
Baitang 10
Inihanda ni: guro ng pisika pinakamataas na kategorya
Petrukhin
Marina Anatolievna.
UMK: N. S. Purysheva,
N. E. Vazheevskaya,
D. A. Isaev
"Physics - 10", workbook sa aklat-aralin na ito at isang suplementong multimedia sa aklat-aralin.
Volgograd, 2015
Kaugnay na aralin
Ang paggalaw ng mga molekula.
Pang-eksperimentong pagpapasiya ng mga bilis ng mga molekula
Baitang 10
anotasyon.
Pag-unawa kritikal na isyu modernong pisika imposible nang walang ilan, hindi bababa sa pinakapangunahing ideya tungkol sa mga regular na istatistika. Ang pagsasaalang-alang ng isang gas bilang isang sistema na binubuo ng isang malaking bilang ng mga particle ay ginagawang posible na magbigay sa isang naa-access na anyo ng isang ideya ng posibilidad, ang istatistikal na katangian ng mga regularidad ng naturang mga sistema, ng mga distribusyon ng istatistika na nagpapahiwatig ng posibilidad kung saan ang ang mga particle ng system ay may isa o ibang halaga ng mga parameter na tumutukoy sa kanilang estado, at batay dito upang ipahayag ang mga pangunahing probisyon ng klasikal na teorya ng mga gas. Ang isa sa mga aralin na nagpapahintulot sa amin na mabuo ang ideyang ito ay ang ipinakita na aralin sa mga materyales sa pagtuturo ng Drofa publishing house: isang aklat-aralin sa pisika ni N. S. Purysheva, N. E. Vazheevskaya, D. A. Isaev, isang workbook para sa aklat-aralin na ito at isang suplementong multimedia sa aklat-aralin.
Paliwanag na tala.
Ang araling ito ay maaaring isagawa sa proseso ng pag-aaral ng paksang "Mga Batayan ng MKT na istraktura ng bagay" sa grade 10.
bagong materyal Ang aralin ay nagbibigay-daan sa iyo upang palalimin ang kaalaman ng mga mag-aaral sa mga pangunahing kaalaman ng kinetic theory ng mga gas at gamitin ito sa paglutas ng mga problema upang matukoy ang mga bilis ng mga molekula ng iba't ibang mga gas.
Ang bawat yugto ng aralin ay sinamahan ng isang pampakay na slide ng multimedia application at isang video clip.
Layunin ng aralin:
Aktibidad: ang pagbuo ng mga bagong paraan ng aktibidad sa mga mag-aaral (ang kakayahang magtanong at sumagot ng mga epektibong tanong; pagtalakay sa mga sitwasyon ng problema; ang kakayahang suriin ang kanilang mga aktibidad at kanilang kaalaman).
Mga layunin ng aralin:
Pagtuturo: ang pagbuo ng kakayahang pag-aralan, ihambing, ilipat ang kaalaman sa mga bagong sitwasyon, planuhin ang kanilang mga aktibidad kapag bumubuo ng isang sagot, pagkumpleto ng mga gawain at paghahanap sa pamamagitan ng mga pisikal na konsepto(malamang na bilis, average na bilis, average parisukat na bilis), buhayin mental na aktibidad mga mag-aaral.
Pag-aaruga: pagtaguyod ng disiplina sa pagganap ng mga gawain ng pangkat, paglikha ng mga kondisyon para sa positibong pagganyak sa pag-aaral ng pisika, gamit ang iba't ibang mga pamamaraan ng aktibidad, pag-uulat ng kawili-wiling impormasyon; upang linangin ang isang pakiramdam ng paggalang sa kausap, isang indibidwal na kultura ng komunikasyon.
Pagbuo: bumuo ng kakayahang bumuo ng mga independiyenteng pahayag sa pasalitang pananalita batay sa natutunan materyal na pang-edukasyon, pag-unlad lohikal na pag-iisip, pagbuo ng kasanayan ng isang pinag-isang diskarte sa matematika para sa quantitative na paglalarawan pisikal na phenomena batay sa mga konseptong molekular sa paglutas ng mga suliranin.
Uri ng aralin: aralin sa pagkatuto ng bagong materyal.
Mga pamamaraan ng pagtuturo: heuristic, paliwanag - naglalarawan, may problema, demonstrasyon at praktikal na mga gawain, paglutas ng problema ng pisikal na nilalaman.
Inaasahang resulta:
makagawa ng mga konklusyon batay sa eksperimento;
bumuo ng mga tuntunin ng talakayan at sundin ang mga ito;
maunawaan ang kahulugan ng mga isyung tinalakay at magpakita ng interes sa paksang ito.
Yugto ng paghahanda: kaalaman sa mga pangunahing equation, dependencies sa paksang ito (bawat mag-aaral ay may teoretikal na bloke sa paksa sa anyo ng isang panayam - abstract)
Kagamitan: isang aparato para sa pagpapakita ng karanasan ni Stern;
isang computer at isang projector upang ipakita ang pagtatanghal at video clip na "Karanasan ni Stern".
Mga yugto ng aralin.
Yugto ng organisasyon (pagbati, pagsuri sa kahandaan para sa aralin, emosyonal na kalagayan), (1 minuto)
Ang yugto ng pagtatakda ng layunin, mga layunin ng aralin at mga problema tungkol sa paraan ng pagsukat ng bilis ng mga molekula, (4 minuto)
Ang yugto ng pag-aaral ng bagong materyal na pang-edukasyon, na nagpapakita ng mga slide ng pagtatanghal na may mga komento ng mga mag-aaral, na nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng isang visual na impression ng paksa, buhayin ang visual na memorya (suriin ang antas ng asimilasyon ng sistema ng mga konsepto sa paksang ito), (20 minuto )
Ang yugto ng pagsasama-sama ng nakuha na kaalaman sa paglutas ng mga problema (paglalapat ng kaalaman sa pagsasanay, ang kanilang pangalawang pag-unawa), (8 minuto)
Ang yugto ng pagbubuod at pagbubuod ng mga resulta ng aralin (upang pag-aralan ang tagumpay ng pag-master ng kaalaman at pamamaraan ng aktibidad), (4 minuto)
Impormasyon tungkol sa takdang aralin(itinuro sa karagdagang pag-unlad kaalaman), (1 minuto)
Pagninilay, (2 minuto)
Iskrip ng aralin.
Mga aktibidad ng isang guro sa pisika
Mga aktibidad ng mag-aaral
yugto ng organisasyon.
Hello guys! Natutuwa akong tanggapin ka sa aralin, kung saan patuloy naming bubuksan ang mga pahina sa kaalaman ng klasikal na teorya ng mga gas. Ang mga kagiliw-giliw na pagtuklas ay naghihintay. Batiin ang isa't isa.
Pagkatapos ay magsimula tayo...
Pagtatakda ng layunin at pagganyak.
Sa huling aralin, nakilala namin ang mga pangunahing probisyon ng molecular - kinetic theory perpektong gas. Nakikilahok sa tuluy-tuloy na magulong paggalaw, ang mga molekula ay patuloy na nagbabanggaan sa isa't isa, habang ang bilang ng mga nagbabanggaan na mga particle ang bilis nila ay naiiba sa bawat punto ng panahon.
Ano sa palagay mo ang paksa ng aralin na "inaasahan" natin ngayon?
Oo, sa katunayan, ang layunin na itinakda natin sa ating sarili ngayon ay upang makilala ang isa sa mga pamamaraan para sa pagtukoy ng bilis ng mga molekula - ang pamamaraan ng mga molecular beam, na iminungkahi ng German physicist na si Otto Stern noong 1920.
Nagbukas kami ng mga notebook, isinulat ang petsa at ang paksa ng aralin ngayon: Ang paggalaw ng mga molekula. Eksperimental na pagpapasiya ng mga bilis ng molecular motion.
Alalahanin kung ano ang bilis ng thermal motion ng mga molekula?
Kalkulahin natin ang bilis ng mga molekula ng Ag sa panahon ng pagsingaw mula sa ibabaw, T = 1500K.
Ipaalala ko sa iyo na ang bilis ng tunog ay 330m/s, at ang bilis ng mga silver molecule ay 588m/s, ihambing.
Kalkulahin natin ang bilis ng mga molekulang hydrogen H 2 sa temperaturang malapit sa absolute zero T=28K.
Halimbawa: bilis pampasaherong sasakyang panghimpapawid- 900m / s, ang bilis ng Buwan sa paligid ng Earth - 1000m / s.
At ngayon ilagay ang iyong sarili sa lugar ng mga siyentipiko noong ika-19 na siglo, nang makuha ang mga datos na ito, lumitaw ang mga pag-aalinlangan tungkol sa kawastuhan ng kinetic theory mismo. Pagkatapos ng lahat, alam na ang mga amoy ay kumakalat nang medyo mabagal: nangangailangan ng oras ng pagkakasunud-sunod ng sampu-sampung segundo para kumalat ang amoy ng pabango sa isang sulok ng silid sa isa pang sulok.
Samakatuwid, ang tanong ay lumitaw: ano ang aktwal na bilis ng mga molekula?
Kapag kumakalat ang amoy ng pabango, may nakakasagabal ba sa mga molekula ng pabango?
Paano ito nakakaapekto sa bilis ng direktang paggalaw ng mga molekula?
Kalkulahin natin ang bilis ng mga molekula ng hydrogen H 2 sa isang temperatura na malapit sa temperatura ng silid T=293K.
Tapos ang bilis naman? Ano?
Ngunit paano ito sukatin, upang matukoy ang halaga nito sa pagsasanay? Solusyonan natin ang sumusunod na problema:
Hayaang magkaroon ng 1 molekula. Kinakailangan upang matukoy ang bilis ng libreng landas ng mga molekula. Paano gumagalaw ang mga molekula sa pagitan ng mga banggaan?
Hayaang maglakbay ang molekula ng 1 metro, makikita natin ang oras sa bilis ng hydrogen na 1911 m / s, ito ay naging 0.00052 s.
Tulad ng nakikita mo, ang oras ay napakaikli.
May problema na naman!
Ang yugto ng pag-aaral ng bagong materyal na pang-edukasyon.
Imposibleng lutasin ang problemang ito sa mga kondisyon ng paaralan; Ginawa ito ni Otto Stern (1888-1970) para sa atin noong 1920, pinalitan ang galaw ng pagsasalin ng isang rotational.
Manood tayo ng maikling video clip at pagkatapos ay talakayin ang ilang isyu.
Ano ang ginamit na pag-install ni O. Stern?
Paano isinagawa ang karanasan?
Ang mga halaga ng bilis ay nakuha malapit sa bilis na kinakalkula ng formula:
, 
,
saan 
– bilis ng linya mga puntos sa ibabaw ng silindro.
, Iyon
, na sumasang-ayon sa molecular-kinetic theory. Ang bilis ng mga molekula ay nag-tutugma sa kinakalkula na nakuha batay sa MKT, ito ay isa sa mga kumpirmasyon ng bisa nito.
Mula sa karanasan ni O. Stern, natagpuan na sa temperatura na 120 0 C, ang mga bilis ng karamihan sa mga atomo ng pilak ay nasa saklaw mula 500 m/s hanggang 625 m/s. Kapag nagbago ang mga pang-eksperimentong kundisyon, halimbawa, ang temperatura ng sangkap kung saan ginawa ang kawad, ang iba pang mga halaga ng mga bilis ay nakuha, ngunit ang likas na katangian ng pamamahagi ng mga atomo sa idineposito na layer ay hindi nagbabago.
Bakit, sa eksperimento ni Stern, ang pilak na strip ay inilipat at malabo sa mga gilid, bukod dito, ito ba ay hindi pare-pareho sa kapal?
Anong konklusyon ang maaaring makuha tungkol sa pamamahagi ng mga atomo at molekula sa pamamagitan ng mga tulin?
Isaalang-alang ang talahanayan Blg. 12 ng aklat-aralin sa pahina 98 para sa mga molekulang nitrogen. Ano ang makikita mula sa talahanayan?
Itinuring din ng English physicist na si D.K. Maxwell na hindi malamang na ang lahat ng mga molekula ay gumagalaw sa parehong bilis. Sa kanyang opinyon, sa anumang ibinigay na temperatura, karamihan sa mga molekula ay may mga bilis na nasa loob ng medyo makitid na mga limitasyon, ngunit ang ilang mga molekula ay maaaring gumalaw sa mas malaki o mas mababang bilis. Bukod dito, naniniwala ang siyentipiko na sa bawat dami ng gas sa isang naibigay na temperatura ay may mga molekula na may parehong napakaliit at napakataas na bilis. Ang pagbangga sa isa't isa, ang ilang mga molekula ay nagpapataas ng bilis, habang ang iba ay bumababa. Ngunit kung ang gas ay nasa isang nakatigil na estado, kung gayon ang bilang ng mga molekula na may partikular na bilis ay nananatiling pare-pareho. Batay sa ideyang ito, si D. Inimbestigahan ni Maxwell ang tanong ng bilis ng pamamahagi ng mga molekula sa isang gas sa isang nakatigil na estado.
Itinatag niya ang pagtitiwala na ito bago pa man ang mga eksperimento ni O. Stern. Ang mga resulta ng gawain ni D.K. Maxwell ay kinikilala sa pangkalahatan, ngunit hindi sila nakumpirma sa pamamagitan ng eksperimentong paraan. Ito ay ginawa ni O. Stern.
Mag-isip? Ano ang merito ng O. Stern?
Isaalang-alang ang Fig. 64 sa pahina 99 ng aklat-aralin at suriin ang likas na katangian ng bilis ng pamamahagi ng mga molekula.
Ang anyo ng pag-andar ng pamamahagi ng mga molekula ayon sa bilis ng paggalaw, na tinukoy ni D. Maxwell sa teoretikal, husay na kasabay ng profile ng deposito ng mga atomo ng pilak sa isang plato ng tanso sa eksperimento ng O. Stern.
Ang pag-aaral ng profile ng isang strip ng pilak ay nagpapahintulot sa siyentipiko na tapusin ang pagkakaroon malamang na average na bilis paggalaw ng butil (ibig sabihin, ang bilis kung saan ito gumagalaw pinakamalaking bilang mga molekula).
Saan lumilipat ang maximum ng distribution curve sa pagtaas ng temperatura?
Bilang karagdagan sa pinaka-malamang at average na bilis, ang paggalaw ng mga molekula ay nailalarawan sa pamamagitan ng ibig sabihin ng parisukat ng bilis:
, at ang square root ng value na ito ay ang mean square speed.
Tingnan natin muli kung paano naganap ang cognition kapag pinag-aaralan ang tanong ng mga bilis ng mga molekula?
Ang yugto ng pagsasama-sama ng nakuhang kaalaman sa paglutas ng mga problema.
Magsasagawa kami ng mga kalkulasyon sa matematika at susubok sa teorya tiyak na sitwasyon.
Gawain 1
Ano ang bilis ng isang silver vapor molecule kung ang angular displacement nito sa eksperimento ni Stern ay 5.4º sa dalas ng pag-ikot ng device na 150 sˉ¹? Ang distansya sa pagitan ng panloob at panlabas na mga cylinder ay 2 cm.
Ang yugto ng paglalahat at pagbubuod ng aralin
Ngayon sa aralin ay nakilala namin ang isa sa mga pamamaraan para sa pagtukoy ng bilis ng mga molekula - ang paraan ng mga molecular beam, na iminungkahi ng German physicist na si Otto Stern.
Ano ang kahalagahan ng karanasan ni O. Stern sa pagbuo ng mga ideya tungkol sa istruktura ng bagay?
Impormasyon tungkol sa takdang-aralin.
Pagninilay.
Sa kurso ng aming aralin, ipinakita mo ang iyong sarili bilang mga mapagmasid na mga teorista, na may kakayahang hindi lamang mapansin ang lahat ng bago at kawili-wili sa paligid mo, kundi pati na rin ang malayang pagsasagawa Siyentipikong pananaliksik.
Ang aming aralin ay natapos na.
Sagutin natin ang tanong na: "Ano ang nagustuhan mo sa aralin?" at “Ano ang naaalala mo sa aralin?”
At sa konklusyon, gusto kong sipiin ang mga salita ni Virey:
"Lahat ng mga pagtuklas sa mga agham at sa pilosopiya ay kadalasang nagreresulta mula sa mga paglalahat o mula sa mga aplikasyon ng isang katotohanan sa iba pang katulad na mga katotohanan"
Salamat guys sa collaboration. Natutuwa akong makilala ka. See you!
Paksa ng aralin: Pagtukoy sa bilis ng mga molekula.
(isulat ng mga mag-aaral ang bilang at paksa ng aralin sa kanilang kuwaderno)
(sagot ng ilang estudyante)
, sa kabila
, alam na 
, samakatuwid
, o 
, Saan
ay ang unibersal na gas constant, 
8,31 
Bilis ng mga molekulang pilak supersonic.
590m/s, pareho!!! hindi pwede!
Anong bilis ng paghahanap at pagsukat?
Ang mga molekula ng hangin ay nakakasagabal.
Siya ay bumababa.
Nakakuha kami ng isang mahusay na bilis, at walang pumipigil sa mga molecule mula sa paglipat?
Ang bilis ng libreng landas ng mga molekula.
Pantay-pantay.
Paano ito sukatin?
(manood ng video)
Ang pag-install ay binubuo ng: isang platinum thread na pinahiran ng isang manipis na layer ng pilak, na matatagpuan sa kahabaan ng axis sa loob ng isang silindro na may radius 
at panlabas na silindro 
. Ang hangin ay inilikas mula sa silindro sa pamamagitan ng isang bomba.
Kapag ang isang electric current ay dumaan sa wire, ito ay pinainit sa isang temperatura na mas mataas kaysa sa natutunaw na punto ng pilak 961.9 0 C. Ang mga dingding ng panlabas na silindro ay pinalamig upang ang mga molekula ng pilak ay mas mahusay na tumira sa paraan ng screen. Ang pag-install ay dinala sa pag-ikot na may angular na bilis na 2500–2700 rpm.
Sa panahon ng pag-ikot ng aparato, ang pilak na strip ay nagkaroon ng ibang hitsura, dahil kung ang lahat ng mga atom na ibinubuga mula sa thread ay may parehong bilis, kung gayon ang imahe ng slit sa screen ay hindi magbabago sa hugis at laki, ngunit magiging lamang. bahagyang lumipat sa gilid. Ang paglabo ng pilak na strip ay nagpapahiwatig na ang mga atom na lumilipad palabas ng mainit na filament ay gumagalaw iba't ibang bilis. Ang mga atom na mabilis na gumagalaw ay mas mababa kaysa sa mga atom na gumagalaw nang mas mabagal.
Ang bilis ng pamamahagi ng mga atomo at molekula ay isang tiyak na pattern na nagpapakilala sa kanilang paggalaw.
Ipinapakita ng talahanayan na ang pinakamalaking bilang ng mga molekula ng nitrogen ay may mga bilis mula 300m/s hanggang 500m/s.
91% ng mga molekula ay may mga tulin na kasama sa hanay mula 100m/s hanggang 700m/s.
9% ng mga molekula ay may bilis na mas mababa sa 100m/s at higit sa 700m/s.
O. Stern, gamit ang paraan ng mga molecular beam na naimbento ng French physicist na si Louis Dunoyer (1911), ay sinukat ang bilis ng mga molekula ng gas at eksperimento na nakumpirma ang bilis ng pamamahagi ng mga molekula ng gas na nakuha ni D.K. Maxwell. Kinumpirma ng mga resulta ng eksperimento ni Stern ang kawastuhan ng pagtatantya ng average na bilis ng mga atomo, na sumusunod mula sa pamamahagi ng Maxwell.
Mula sa graph, posibleng matukoy ang shift para sa gitna ng slit image at, nang naaayon, kalkulahin average na bilis
paggalaw ng mga atomo.
Sa T 2 T 1, ang maximum ng distribution curve ay lumilipat sa rehiyon malalaking halaga bilis.
N. S. Purysheva, N. E. Vazheevskaya, D. A. Isaev, aklat-aralin na "Physics - 10", workbook para sa aklat-aralin na ito.
Physics: 3800 na gawain para sa mga mag-aaral at mga aplikante sa unibersidad. - M .: Bustard, 2000.
Rymkevich A.P. Koleksyon ng mga problema sa pisika. 10-11 mga cell. – M.: Bustard, 2010.
L. A. Kirik “Malaya at mga test paper sa physics." Baitang 10. M.: Ileksa, Kharkov: Gymnasium, 1999.
Encyclopedia para sa mga bata. Pamamaraan. Moscow: Avanta+, 1999.
Encyclopedia para sa mga bata. Physics. Ch. I. M.: Avanta +, 1999.
Encyclopedia para sa mga bata. Physics. Ch. P. M.: Avanta+, 1999.
Pisikal na eksperimento sa paaralan. / Comp. G. P. Mansvetova, V. F. Gudkov. - M.: Enlightenment, 1981.
Glazunov A. T. Technique sa kurso ng physics mataas na paaralan. M.: Edukasyon, 1977.
Sa una, ito ay hypothesized na ang mga molecule ay gumagalaw sa iba't ibang bilis.
Ang mga bilis na ito ay nauugnay sa temperatura at mayroong isang tiyak na batas ng pamamahagi ng mga molekula sa mga tuntunin ng mga bilis, na sinundan mula sa mga obserbasyon, sa partikular, ng Brownian motion.
Ang eksperimento ay isa sa mga pangunahing pisikal na eksperimento. Sa kasalukuyan, atomic molekular na agham kinumpirma ng maraming eksperimento at karaniwang kinikilala.
Pagninilay mga aktibidad sa pagkatuto.
Ngayong araw nalaman ko...
Ito ay kawili-wili…
Ito ay mahirap…
Napagtanto ko na... natutunan ko...
Nagulat ako...
Mga Ginamit na Aklat:
Mga Elektronikong Aplikasyon:
L. Ya. Borevsky "Kurso ng physics ng XXI century", basic + para sa mga mag-aaral at mga aplikante. MediaHouse. 2004
Interactive na kurso sa pisika para sa mga baitang 7-11. LLC "Physikon", 2004. Bersyon ng Ruso na "Live Physics", Institute of New Technologies
Physics, X-XI classes. Multimedia course-M.: Russobit Publishing LLC.-2004 (http://www. russobit-m. ru/)
bukas na pisika. Sa 2 o'clock (CD) / Ed. CM. kambing. - M .: OOO "Fizikon". - 2002 (http://www.physicon.ru/.)
Sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, ang teorya ng molecular kinetic ay nabuo, ngunit pagkatapos ay walang katibayan para sa pagkakaroon ng mga molekula mismo. Ang buong teorya ay batay sa pagpapalagay ng paggalaw ng mga molekula, ngunit paano sukatin ang bilis ng kanilang paggalaw kung hindi sila nakikita?
Ang mga teorista ang unang nakahanap ng paraan. Mula sa equation ng molecular-kinetic theory ng mga gas, alam na
Ang isang formula ay nakuha para sa pagkalkula ng root mean square velocity, ngunit ang masa ng molekula ay hindi alam. Isulat natin ang halaga ng υ square nang iba:
 |
(2.1.2) |
At alam na natin iyon
| (2.1.3) |
saan R- presyon; ρ - density. Ito ay mga masusukat na dami.
Halimbawa, sa nitrogen density na 1.25 kg/m3, sa t = 0 °C at P\u003d 1 atm, ang bilis ng mga molecule ng nitrogen. Para sa hydrogen: 
.
Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na ang bilis ng tunog sa isang gas ay malapit sa bilis ng mga molekula sa gas na ito, kung saan γ - Ang ratio ng Poisson. Ito ay ipinaliwanag ni mga sound wave dinadala ng mga molekula ng gas.
Ang pagpapatunay ng katotohanan na ang mga atomo at molekula ng mga ideal na gas sa isang thermally equilibrium beam ay may iba't ibang bilis ay isinagawa ng German physicist na si Otto Stern (1888-1969) noong 1920. Ang scheme ng pag-install nito ay ipinapakita sa fig. 2.1.
kanin. 2.1
Platinum na thread A, na pinahiran ng pilak sa labas, ay matatagpuan sa kahabaan ng axis ng mga coaxial cylinders S1, S3,. Sa loob ng mga cylinder, ang isang mababang presyon ng pagkakasunud-sunod ng Pa ay pinananatili. Kapag ang kasalukuyang ay dumaan sa isang platinum thread, ito ay pinainit sa isang temperatura sa itaas ng punto ng pagkatunaw ng pilak (961.9 ° C). Ang pilak ay sumingaw, at ang mga atomo nito sa makitid na mga puwang sa silindro S1, at dayapragm S2, lumipad sa pinalamig na ibabaw ng silindro S1 kung saan sila tumira. Kung ang mga silindro S1, S3 at ang dayapragm ay hindi umiikot, pagkatapos ay ang sinag ay idineposito sa anyo ng isang makitid na guhit D sa ibabaw ng silindro S3. Kung ang buong sistema ay pinaikot na may angular na bilis 
pagkatapos ay ang slit na imahe ay lumilipat sa isang punto D' at nagiging malabo.
Hayaan l- distansya sa pagitan ng D At D', sinusukat sa ibabaw ng silindro S3, ito ay katumbas ng kung saan ang linear velocity ng mga puntos sa ibabaw ng silindro S3, radius R; ay ang oras na kinakailangan ng mga atomo ng pilak upang maglakbay sa distansya. Kaya, mayroon kaming mula sa kung saan - posible upang matukoy ang halaga ng bilis ng thermal motion ng mga atomo ng pilak. Ang temperatura ng filament sa mga eksperimento ni Stern ay 1200 °C, na tumutugma sa mean square velocity . Sa eksperimento, para sa halagang ito, nakuha ang isang halaga mula 560 hanggang 640 m/s. Bilang karagdagan, ang slit na imahe D' palaging lumalabas na malabo, na nagpapahiwatig na ang mga atom ng Ag ay gumagalaw sa iba't ibang bilis.
Kaya, sa eksperimentong ito, hindi lamang nasusukat ang mga bilis ng mga molekula ng gas, ngunit ipinakita rin na mayroon silang malaking pagkalat sa mga tulin. Ang dahilan ay ang randomness ng thermal motion ng mga molecule. Noong ika-19 na siglo, nakipagtalo si J. Maxwell na ang mga molekula, na sapalarang nagbabanggaan sa isa't isa, sa paanuman ay "naipamahagi" sa bilis, at sa isang tiyak na paraan.
Sa seksyon sa tanong ng karanasan ni Stern? sabihin nang maikli ang pinakamahalagang bagay na ibinigay ng may-akda gising na ang pinakamagandang sagot ay Ang Stern experiment ay isang eksperimento na unang isinagawa ng German physicist na si Otto Stern noong 1920. Ang karanasan ay isa sa mga una praktikal na ebidensya pagkakapare-pareho ng teoryang molekular-kinetic ng istruktura ng bagay. Sa loob nito, ang mga bilis ng thermal motion ng mga molekula ay direktang sinusukat at ang pagkakaroon ng isang pamamahagi ng mga molekula ng gas sa pamamagitan ng mga bilis ay nakumpirma.
Para sa eksperimento, naghanda si Stern ng isang aparato na binubuo ng dalawang cylinders ng iba't ibang radii, ang axis ng kung saan coincided at isang platinum wire na may isang deposited layer ng pilak ay matatagpuan dito. Sa espasyo sa loob ng mga cylinder, ang isang sapat na mababang presyon ay pinananatili sa pamamagitan ng patuloy na pumping out ng hangin. Kapag ang isang electric current ay dumaan sa wire, ang natutunaw na temperatura ng pilak ay naabot, dahil sa kung saan ang mga atomo ay nagsimulang sumingaw at lumipad sa panloob na ibabaw ng maliit na silindro nang pantay-pantay at rectilinearly sa bilis na v naaayon sa boltahe na inilapat sa dulo ng thread. Ang isang makitid na hiwa ay ginawa sa panloob na silindro, kung saan ang mga atomo ay maaaring malayang lumipad pa. Ang mga dingding ng mga cylinder ay espesyal na pinalamig, na nag-ambag sa "pag-areglo" ng mga atom na bumabagsak sa kanila. Sa ganitong estado, sa panloob na ibabaw ng malaking silindro, isang medyo natatanging makitid na strip ng pilak na plaka ay nabuo, na matatagpuan nang direkta sa tapat ng slit ng maliit na silindro. Pagkatapos ang buong sistema ay nagsimulang umikot na may isang tiyak na sapat na malaking angular na bilis ng ω. Sa kasong ito, ang raid strip ay lumipat sa direksyon na kabaligtaran sa direksyon ng pag-ikot, at nawala ang kalinawan nito. Sa pamamagitan ng pagsukat ng displacement s ng pinakamadilim na bahagi ng strip mula sa posisyon nito kapag ang system ay nakapahinga, tinukoy ni Stern ang oras ng paglipad, pagkatapos ay natagpuan niya ang bilis ng mga molekula:
,
kung saan ang s ay ang stripe displacement, l ay ang distansya sa pagitan ng mga cylinder, at u ay ang bilis ng paggalaw ng mga punto ng panlabas na cylinder.
Ang bilis ng paggalaw ng mga atomo ng pilak na natagpuan sa ganitong paraan ay kasabay ng bilis na kinakalkula ayon sa mga batas ng molecular kinetic theory, at ang katotohanan na ang nagresultang strip ay malabo ay nagpatotoo na pabor sa katotohanan na ang mga bilis ng mga atom ay naiiba at ipinamamahagi ayon sa sa ilang batas - ang batas sa pamamahagi ng Maxwell: ang mga atom, ang mga mas mabilis na gumagalaw ay inilipat kaugnay sa lane na nakuha sa pahinga sa pamamagitan ng mas maikling distansya kaysa sa mga gumagalaw nang mas mabagal
tagabantay ng susi
Pro
(641)
kailangan mong pumili, ano ang gusto mo?
Artikulo tungkol sa salita Mabagsik na karanasan" sa Great Soviet Encyclopedia ay nabasa nang 5743 beses