Физика және астрономия пәніне арналған Білім беру коды және бейіні: Мамандығы
жүктеу/скачать 1,39 Mb.
|
Умк (1)
| Броундық қозғалыс
Броундық қозғалыс. Броундық қозғалыс — сұйық не газ ішіндегі ұсақ бөлшектердің қоршаған орта молекулаларының соққысы әсерінен болатын бей-берекет қозғалысы. Мұны 1827 жылы ағылшын ғалымы Р. Броун (Браун) зерттеген. Бұл құбылысты 1827 жылы ағылшын оқымыстысы, ботаник Р. Броун байқаған. Ол өсімдік тозаңының судағы жүзгенін мик-роскоп арқылы бақылағанда, олардың ретсіз қозғалыста болаты-нын көрген. Әуелде Броун бұл козғалыстарды өсімдік тозаңы сияқ-ты тірі организмдерге тән құбылыс деп тұжырымдады. Қейіннен органикалық, бейорганикалық заттан әзірленген жүзгіндер мен эмульсиялардағы бөлшектердің өлшемі 1—5 мк болса, олар ретсіз қозғалыста болатынын байқады. 1888 жылы Гуи, 1900 жылы Экснер броундық қозғалыстың та-биғаты молекулалық-кинетикалық теорияға, яғни жылу әсерінен пайда болатын қозғалысқа негізделуі мүмкін деген пікір айтты. Бұл пікір Эйнштейн және Смолуховский есептеулері арқылы дә-лелденіп, Перрен және Сведберг зерттеулеріндегі асқан дәлдікпен жүргізілген тәжірибелер кезінде нақтылы деректермен толықты-рылды. Көптеген тәжірибелер броундық қозғалыс зат табиғатына тәуелсіз, ал бөлшектің өлшеміне, ол орналаскан ортаның темпе-ратурасы мен тұтқырлығына тәуелді екенін көрсетті. Еріткіш мо-лекулаларының тынымсыз соққылауы салдарынан да дисперсті фазаның бөлшектері ретсіз қозғалысқа түседі. Әрбір бөлшектің қозғалысы немесе белгілі мерзімдегі орын ауысып жылжуы қақ-тығысудың орташа мәні ретінде қабылданды. Мысалы, бір бөлшек бір секундта шамамен 1020 кақтығысуға душар болады екен. Бөл-шек өте кішкене болса, оның жан-жағынан немесе әр тұсынан тиетін соққы саны бірдей бола бермейді және кеңістіктегі мұндай бөлшек өте күрделі ізбен (траекториямен) жылжиды. Егер дис-персті фазадағы бөлшектің өлшемі мен массасы белгілі бір шектен асып кететін болса, онда қақтығысулардың бірін-бірі жою мүмкін-дігі арта түседі. Сондықтан да өлшем 4—5 ммк болатын бөлшектер өте жай тңрбелмелі қозғалыста болады. Ал бөлшек мұнан ірі болса, броундық қозғалыс байқалмайды. Броундық қозғалыстың қарқындылығы уақытқа тәуелді емес. Бірақ ортаның температурасы жоғарылаған сайын және ортаның тұтқырлығы мен бөлшектердің мөлшері кеміген сайын Броундық қозғалыстың қарқындылығы артады. Броундық қозғалыстың толық теориясын 1905 — 06 жылы А. Эйнштейн және поляк физигі М. Смолуховский жасады. Броундық қозғалыстың болу себебі — орта молекулаларының жылулық қозғалысы және бөлшектердің орта молекулаларымен соқтығысуы кезінде алатын импульстерінің теңгерілмеуі. Орта молекулаларының соққысы бөлшектерді бей-берекет қозғалысқа келтіріп, олардың жылдамдығының шамасы мен бағытын шапшаң өзгертіп отырады. Егер бөлшектердің орны бірдей қысқа уақыт араларында тіркеліп отырса, онда бөлшектердің траекториясы күрделі екендігі байқалады. ? 1. Сендердің денелерің неліктен броундық қозғалыс жасамайды? 2. Егер молекулалар соқтығысқан кезде броундық бөлшектерге жабысып қалса, онда мұндай жағдайларда броундық қозғалыстың болатыны байқалар ма еді? Сендер қалай ойлайсыңдар? Газ тәрізді,сұйық және қатты денелердің сипаттамасы. Дененін созылуға да, сығылуға да қарсылық жасап, пішіні мен көлемін сақтауы олардың молекулаларының арасындағы өзара әрекеттесу күштері арқылы түсіндіріледі. Молекулалардың арасында тартылыс күші де, тебіліс күші де болады. Белгілі бір rO ара қашықтықта молекулалардың арасындағы тартылыс күші тебіліс күшін теңгереді. Ал молекулалардың ара қашықтығы rO-ден кіші болса (rrO болса, онда молекулалардың арасындағы тартылыс күші тебіліс күшінен артық болады да, қатты денені созу қиынға түседі. жүктеу/скачать 1,39 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|