Презентация на тему "Основные положения МКТ"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Основные

  ©В.Е. Фрадкин, 2004 положения МКТ Из коллекции www.eduspb.com pptcloud.ru

• 
  Слайд 2

  Молекулярно-кинетическая теория

  учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества. Левкипп и Демокрит — 400 лет до н.э. М. В. Ломоносов — XVIII в. «0 причине теплоты и холода», «О коловратном движении корпускул». Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 3

  Атом и молекула

  АТОМ – наименьшая частица химического элемента, которая является носителем его химических свойств. МОЛЕКУЛА - наименьшая устойчивая частица вещества, обладающая всеми химическими свойствами и состоящая из одинаковых (простое вещество) или разных (сложное вещество) атомов, объединенных химическими связями. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 4
  

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 5
  

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 6

  Объект и предмет изучения молекулярной физики.

  Молекулярная физика Статистическая физика Статистическая термодинамика Физическая кинетика Физика Твердого тела Физика жидкостей и газов Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 7

  Границы применимости молекулярно-кинетической теории.

  Рассматриваются только системы, состоящие из большого числа частиц (N>1020); Температурный интервал, в котором молекулы и атомы можно считать бесструктурными неделимыми частицами: для молекул – 1000 – 3000К, Для атомов – 10000К. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 8

  ЗНАЧЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

  Объяснение явлений природы: диффузии, поверхностного натяжения, теплового расширения тел и др. Предсказание свойств новых свойств материалов. Расчеты физических характеристик тел: теплоемкости, давление газа и др. Обоснование эмпирических законов идеального газа. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 9
  

  СТАТИСТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ИЗУЧАЕМЫЕ ОБЪЕКТЫ МАКРОСИСТЕМА Система, состоящая из большого числа частиц типичные явления Броуновское движение Диффузия Изопроцессы Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 10
  

  СРЕДСТВА ОПИСАНИЯ ПОНЯТИЯ Основные положения МКТ 1.Все тела состоят из частиц, разделенных промежутками. 2.Частицы непрерывно, хаотически движутся. 3.Частицы взаимодействуют друг с другом: притягиваются и отталкиваются. ЗАКОНЫ Уравнение МКТ идеального газа. Распределение Максвелла. Равновесная замкнутая система Идеальный газ Молекула и ее характеристики: m,V… Постоянная Больцмана Параметры системы: P,T,V,m,M Среднее значение величин Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 11

  Три основных положения МКТ:

  Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 12

  Опытные обоснования МКТ

  Существование молекул. 1. Делимость вещества. 2. Закон кратных отношений: при образовании из двух элементов различных веществ массы одного из элементов в разных соединениях находятся в кратных отношениях – N2O : N2O2 : N2O3 - 1:2:3. (1803, Дж. Дальтон; 1808, Ж.Л. Гей-Люссак). 3. Наблюдение молекул с помощью ионного проектора, электронного микроскопа, туннельного микроскопа. 4. Явление диффузии. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 13

  Электронный микроскоп

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 14

  Изображение головы комара в электронном микроскопе

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 15
  

  Изображение поверхности лазерного диска, полученное с помощью электронного микроскопа

  Питы Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 16
  

  Поверхность кремния. Изображение получено с помощью туннельного микроскопа

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 17

  Опытные обоснования МКТ

  Наличие промежутков 1. При смешивании различных жидкостей объем смеси меньше суммы объемов отдельных жидкостей. 2. Диффузия. 3. Деформация Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 18
  

  Хаотическое движение молекул 1. Броуновское движение. 2. Диффузия. 3. Давление газа на стенки сосуда. 4. Стремление газа занять любой объем. 5. Опыты по измерению скоростей атомов и молекул методом молекулярных пучков: (И. Штерн, 1920). Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 19

  Диффузия

  явление проникновения частиц одного вещества в промежутки между частицами другого. Скорость диффузии зависит от температуры и состояния вещества (быстрее в газах). Роль в природе, технике 1. Питание растений из почвы. 2. В организмах человека и животных всасывание питательных веществ происходит через стенки органов пищеварения. 3. Работа органов обоняния. 4. Цементация. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 20

  Траектория броуновской частицы.

  Открыто Р. Броуном (1827 г.). Теория создана А. Эйнштейном и М. Смолуховским (1905 г.). Экспериментально теория подтверждена в опытах Ж. Перрена (1908–1911 гг.). Броуновское движение - беспорядочное движение мелких частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под влиянием теплового движения молекул. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 21

  Наблюдение броуновского движения

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 22

  Опыты Ж. Б. Перрена

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 23

  Опытные обоснования МКТ

  Силы взаимодействия. 1. Деформация тела. 2. Сохранение формы твердого тела. 3. Поверхностное натяжение жидкости. 4. Свойства прочности, упругости, твердости и т.п. 5. Опыт со свинцовыми цилиндрами. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 24

  Взаимодействие молекул

  Природа сил взаимодействия – электрическая. Какая модель молекулы здесь используется? Как можно интерпретировать точку r0? Что можно принять за диаметр молекулы? Как будут двигаться частицы, имеющие энергию W? Больше? Меньше? Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 25

  Модели движения частиц в различных агрегатных состояниях

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 26
  

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 27
  

  Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 28

  Роберт Броун (Brown, Браун) 21.XII.1773–10.VI.1858

  Английский ботаник. Морфолого-эмбриологические исследования Брауна имели большое значение для построения естественной системы растений. Открыл зародышевый мешок в семяпочке, установил основное различие между покрытосеменными и голосеменными; в семяпочках хвойных открыл архегонии. Впервые правильно описал ядро в растительных клетках. Открыл в 1827 беспорядочное движение малых (размерами в нескольких мкм и менее) частиц, взвешенных в жидкости или газе, описал сложные зигзагообразные траектории. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 29

  Эйнштейн (Einstein) Альберт (14.III.1879–18.IV.1955)

  Физик-теоретик, один из основателей современной физики. Родился в Германии, с 1893 жил в Швейцарии, в 1933 эмигрировал в США. Создатель теории относительности, теории фотоэффекта и др. Нобелевская премия 1921 г. В 1905 вышла в свет его первая серьезная научная работа, посвященная броуновскому движению: «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, вытекающем из молекулярно-кинетической теории». Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 30

  Смолуховский Мариан(28.5.1872 – 5.9.1917)

  Польский физик. Основные работы по молекулярной физике и термодинамике. Теоретически обосновал явление температурного скачка на границе газ – твердое тело, показал ограниченность классической трактовки второго начала термодинамики, установил законы флуктуаций равновесных состояний и др. В 1905 – 06 гг. исходя из кинетического закона распределения энергии создал теорию броуновского движения, которая доказала справедливость кинетической теории теплоты. Из коллекции www.eduspb.com

• 
  Слайд 31

  Перрен (Perrin) Жан Батист (30.IX.1870–17.IV.1942)

  Французский физик. Доказал, что катодные лучи представляют собой поток заряженных частиц. Изучал электрокинетические явления и предложил прибор для исследования электроосмоса (1904). Установил бимолекулярную структуру тонких мыльных пленок. Совместно с сыном Ф. Перреном исследовал явления флуоресценции. Нобелевская премия (1926). Работы Перрена по изучению броуновского движения явились экспериментальным подтверждением теории Эйнштейна–Смолуховского; они позволили Перрену получить значение числа Авогадро, хорошо согласующееся со значениями, полученными др. методами, и окончательно доказать реальность молекул. Из коллекции www.eduspb.com