Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

а) деформация тел под влиянием силового воздействия;

б) сохранение формы твердыми телами;

в) поверхностное натяжение жидкостей и, как следствие, явление смачивания и капиллярности.

Между молекулами существуют одновременно силы притяжения и силы отталкивания (рис. 1). При малых расстояниях между молекулами преобладают силы отталкивания. По мере увеличения расстояния r между молекулами как силы притяжения, так и силы отталкивания убывают, причем силы отталкивания убывают быстрее. Поэтому при некотором значении r0 (расстояние между молекулами) силы притяжения и силы отталкивания взаимно уравновешиваются.

[pic]

Рис. 1

|Если условиться отталкивающим силам |[pic] [pic] |
|приписывать положительный знак, а |Рис. 2 |
|силам притяжения - отрицательный и |Рис. 3 |
|произвести алгебраическое сложение | |
|сил отталкивания и притяжения, то | |
|получаем график, изображенный на | |
|рис. 2. | |

На рис. 3 дан график зависимости потенциальной энергии взаимодействия молекул от расстояния между ними. Расстояние r0 между молекулами соответствует минимуму их потенциальной энергии (рис. 3). Для изменения расстояния между молекулами в ту или другую сторону требуется затратить работу против преобладающих сил притяжения или отталкивания. На меньших расстояниях (рис. 2) кривая круто поднимается вверх; эта область соответствует сильному отталкиванию молекул (обусловленному главным образом кулоновским отталкиванием сближающихся ядер). На больших расстояниях молекулы притягиваются. Расстояние r0 соответствует устойчивому равновесному взаимному положению молекул. Из рис. 2 видно, что при увеличении расстояния между молекулами, преобладающие силы притяжения восстанавливают равновесное положение, а при уменьшении расстояние между ними равновесие восстанавливается преобладающими силами отталкивания.

Современные экспериментальные методы физики (рентгеноструктурный анализ, наблюдения с помощью электронного микроскопа и др.) позволили наблюдать микроструктуру веществ.

2.Размеры молекул

Число граммов вещества, равное молекулярному весу этого вещества, называется грамм-молекулой или молем. Например, 2 г водорода составляет грамм-молекулу водорода; 32 г кислорода составляют грамм-молекулу кислорода. Масса одного моля вещества называется молярной массой этого вещества. Обозначается через ?. Для водорода[pic] ; для кислорода [pic]; для азота[pic] и т.д.

Число молекул, содержащихся в одном моле разных веществ одинаково и называется числом Авогадро (NA).

[pic]

Число Авогадро чрезвычайно велико. Чтобы почувствовать его колоссальность, представьте себе, что в Черное море высыпали число булавочных головок (диаметр каждой около 1 мм), равное числу Авогадро. При этом оказалось бы, что в Черном море уже не остается места для воды: оно не только до краев, но и большим избытком оказалось бы заполненным этими булавочными головками. Авогадровым числом булавочных головок можно было бы засыпать площадь, равную, например, территории Франции, слоем толщиной около 1 км. И такое огромное число отдельных молекул содержится всего лишь в 18 г воды; в 2 г водорода и т.д.

Установлено, что в 1 см3 любого газа при нормальных условиях (т.е. при
00С и давлении 760 мм. рт. ст.) содержится 2,71019 молекул.

Если взять число кирпичей, равное этому числу, то, будучи плотно уложенными эти кирпичи покрыли бы поверхность всей суши Земного шара слоем высотой 120 м. Кинетическая теория газов позволяет вычислить лишь длину свободного пробега молекулы газа (т.е. среднее расстояние, которое проходит молекула от столкновения до столкновения с другими молекулами) и диаметр молекулы.
Приводим некоторые результаты этих вычислений.
|Вещество |Длина свободного |Диаметр |
| |пробега |молекулы |
| |При 760 мм.рт.ст. | |
|Водород Н2|1,12310-5 см |2,310-8 см |
|Кислород |0,64710-5 см |2,910-8 см |
|О2 | | |
|Азот N2 |0,59910-5 см |3,110-8 см |

Диаметры отдельных молекул - величины малые. При увеличении в миллион раз молекулы были бы величиной с точку типографского шрифта этой книжки.
Обозначим через m - массу газа (любого вещества). Тогда отношение [pic] дает число молей газа.
Число молекул газа n можно выразить: [pic] . (1) Число молекул в единице объема n0 будет равно: [pic] , (2) где: V - объем газа.

Массу одной молекулы m0 можно определить по формуле:

[pic] . (3)

Относительной массой молекулы mотн называется величина, равная отношению абсолютной массы молекулы m0 к 1/12 массы атома углерода moc.

[pic] , (4) moc = 210-26 кг.

3.Микро- и макропараметры системы

Рассмотрим систему, состоящую из очень большого числа молекул n.
Например, такой системой может быть газ.

В данный момент времени каждая молекула газа имеет свою энергию, скорость, направление движения, определенную массу и размеры. Величины, которые определяют поведение одной частицы в системе, носят название микропараметров. Микропараметры одной частицы могут меняться без внешних воздействий на систему. Например, скорости молекул газа могут непрерывно изменяться за счет столкновений между ними.

Величины, которые изменяются за счет внешних воздействий на систему, называются макропараметрами. К ним относятся: объем V, давление Р, температура Т.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат катастрофы, реферат электрические.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки