�МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Повторение материала

слайды с 3 по 10

Основные положения МКТ

1. Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»).
2. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.
3. Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.

Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.

​

В основе молекулярно-кинетической теории лежат

три основных положения:

​

​

Модели строения газов, жидкостей и твердых

В твердых телах молекулы совершают беспорядочные колебания около фиксированных центров (положений равновесия).

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.

В газах расстояния между молекулами обычно значительно больше их размеров, каждая молекула движется вдоль прямой линии до очередного столкновения с другой молекулой или со стенкой сосуда.

Тепловое движение атомов и молекул �

• Тепловое движение атомов в твердых телах:
• Тепловое движение молекул в жидкости:
• Тепловое движение молекул в газе:

Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением.

​

Броуновское движение �Диффузия

• Броуновское движение :
• Броуновская частица среди молекул:
• Траектория движения 3-х броуновских частиц :

Броуновское движение - это тепловое движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе.

​

Диффузией называется явление проникновения двух или нескольких соприкасающихся веществ друг в друга.

Диффузия приближает систему к состоянию термодинамического равновесия

Взаимодействие частиц вещества

• На очень малых расстояниях между молекулами обязательно действуют силы отталкивания

• На расстояниях, превышающих 2 - 3 диаметра молекул, действуют силы притяжения.

Силы взаимодействия между молекулами.

Абсолютная температура �Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии его частиц

• Тепловое равновесие – это такое состояние системы тел, находящихся в тепловом контакте, при котором не происходит теплопередачи от одного тела к другому, и все макроскопические параметры тел остаются неизменными.
• Температура – это физический параметр, одинаковый для всех тел, находящихся в тепловом равновесии.
• Для измерения температуры используются физические приборы – термометры
• В системе СИ принято единицу измерения температуры по шкале Кельвина называть кельвином и обозначать буквой K.
• T_К = T_С + 273,15
• Температурная шкала Кельвина называется абсолютной шкалой температур.
• Кроме точки нулевого давления газа, которая называется абсолютным нулем температуры, достаточно принять еще одну фиксированную опорную точку - температура тройной точки воды (0,01° С), в которой в тепловом равновесии находятся все три фазы – лед, вода и пар - 273,16 К.

​

• Записать в тетрадь

Молекулярно-кинетическая теория.�Основные формулы

• Изотермический процесс (закон Бойля-Мариотта):
• Изохорный процесс (закон Шарля):
• Изобарный процесс (закон Гей-Люссака):
• Потенциальная энергия свободной поверхности жидкости:
• σ – коэффициент поверхностного натяжения
• Высота подъема смачивающей жидкости в капилляре:
• Абсолютная температура:

pV = const  при  V = const

E_p = σS

T = (t °C + 273,15) К

Словарь по Молекулярной Физике и Тепловым Явлениям

• Абсолютная влажность(р) - парциальное давление водяных паров, содержащихся в воздухе, или количество водяных паров, содержащихся в 1 м³воздуха, выраженного в граммах.  Абсолютный нуль температур - температура, при которой прекращается тепловое движение молекул.
• Агрегатное состояние вещества - состояние одного и того же вещества, переходы между которыми сопровождаются скачкообразным изменением ряда физических свойств.
• Аморфные тела - твердые тела, не имеющие упорядоченного, периодического расположения частиц в пространстве.
• Анизотропия - неодинаковость физических свойств среды в различных направлениях, связанная с внутренним строением сред.
• Атом - наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
• Броуновское движение - беспорядочное движение малых частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием молекул.
• Влажность (кг/м³) - содержание водяного пара в воздухе.
• Внутренняя энергия идеального одноатомного газа - суммарная кинетическая энергия теплового движения атомов газа.
• Внутренняя энергия тела (U) - сумма энергии хаотического (теплового) движения всех микрочастиц тела (молекул, атомов, ионов и т. д.) и энергии взаимодействия этих частиц.

• Записать в тетрадь

Словарь по Молекулярной Физике и Тепловым Явлениям

• Деформация - изменение формы или размеров тела (или части тела) под действием внешних сил (механических нагрузок) при нагревании, охлаждении, изменении влажности и других воздействиях, вызывающих изменение относительного расположения частиц тела.
• Динамическое равновесие - процесс, при котором скорость парообразования равна скорости конденсации.
• Диффузия - взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга вследствие теплового движения частиц.
• Жидкость - агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным. Жидкости сохраняют свой объем и принимают форму сосуда.
• Закон Бойля-Мариотта. Для газа данной массы произведение давления на его объем постоянно, если его температура не меняется.
• Закон Гей-Люссака. Для данной массы газа отношение его объема к абсолютной температуре постоянно, если давление газа не меняется.
• Закон Гука. Относительное удлинение прямо пропорционально механическому напряжению.
• Закон Шарля. Для данной массы газа отношение его давления к абсолютной температуре постоянно, если его объем не меняется

• Записать в тетрадь

Словарь по Молекулярной Физике и Тепловым Явлениям

• Идеальный газ - модель, в которой не учитывается взаимодействие частиц и их собственный объем. Соударение частиц происходит по закону упругого взаимодействия.
• Изобарический процесс - процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянном давлении.
• Изопроцесс - процесс, протекающий в термодинамической системе с неизменной массой при постоянном значении одного из параметров состояния.
• Изотермический процесс - процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре.
• Изохорический процесс - процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объеме.
• Испарение - парообразование со свободной поверхности жидкости при любой температуре.
• Кипение - процесс парообразования внутри и с поверхности жидкости при температуре кипения.
• Количество вещества - отношение числа молекул в данном теле к числу атомов в 0,012 кг углерода.
• Коэффициент полезного действия теплового двигателя (КПД, n) - физическая величина, определяемая отношением работы А, совершенной тепловым двигателем за один цикл, к количеству теплоты Q₁, полученной от нагревателя.
• Кристаллические тела - твердые тела, имеющие упорядоченное, периодическое расположение частиц в пространстве.
• Критическая температура - температура, при которой исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и ее насыщенным паром.

• Записать в тетрадь

Словарь по Молекулярной Физике и Тепловым Явлениям

• Молекула - наименьшая частица данного вещества, обладающая его основными химическими свойствами.
• Молекулярно-кинетическая теория объясняет свойства макроскопических тел и тепловых процессов, протекающих в них, на основе представлений о том, что все тела состоят из отдельных беспорядочно движущихся частиц.
• Моль (v) - количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг.
• Молярная масса (n) - масса одного моля вещества.
• Молярная теплоемкость (с) - физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для изменения температуры 1 моля вещества на 1 °С (1 К).
• Насыщенный пар - пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью того же состава.
• Ненасыщенный пар - пар, находящийся при давлении ниже давления насыщенного пара.
• Необратимый термодинамический процесс - процесс, который самопроизвольно может протекать только в одном направлении.
• Обратимый термодинамический процесс - термодинамический процесс, который может происходить как в прямом, так и в обратном направлении, причем система возвращается в исходное положение, а в окружающей среде и самой системе не происходит никаких изменений.
• Относительная влажность (f, ф) - отношение парциального давления р водяного пара так же, как содержащегося в воздухе при данной температуре к парциальному давлению р₀ насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах.

• Записать в тетрадь

Словарь по Молекулярной Физике и Тепловым Явлениям

• Парообразование - процесс перехода вещества из жидкого или твердого состояния в газообразное.
• Первый закон термодинамики (первая формулировка). Изменение внутренней энергии тела (системы) при переходе из одного состояния в другое равно сумме совершенной над телом работы и полученного им количества теплоты.
• Первый закон термодинамики (вторая формулировка). Количество тепла, полученного телом (системой) расходуется на изменение внутренней энергии системы и на работу против внешних сил.
• Плавление - процесс перехода вещества из твердого (кристаллического) состояния в жидкое.
• Плазма - частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности отрицательных и положительных зарядов равны.
• Пластическая (остаточная) деформация - деформация, не исчезающая после прекращения действия внешних сил.
• Пластичность - свойства твердых тел под действием внешних сил изменять, не разрушаясь, свою форму и раз⁴ меры и сохранять остаточные деформации после прекращения действия этих сил.
• Полиморфизм - способность твердых тел существовать в двух или нескольких кристаллических структурах.
• Постоянная Авогадро (N_A) - количество структурных элементов (атомов, молекул, ионов или других частиц) в одном моле вещества.
• Предел пропорциональности (б_проп) - максимальное напряжение, при котором еще выполняется закон Гука.
• Предел прочности (б_пр) - наибольшее напряжение, возникающее в теле перед началом его разрушения.
• Предел упругости (б_упр) - напряжение, при котором тело полностью утрачивает упругость.

• Записать в тетрадь

Словарь по Молекулярной Физике и Тепловым Явлениям

• Твердые тела - агрегатное состояние вещества, характеризующееся стабильностью формы и объема при постоянной температуре. 
• Температура (Т, t°) - величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы и пропорциональная средней кинетической энергии частиц системы.
• Температура кипения - температура жидкости, при которой давление ее насыщенного пара равно или превышает внешнее давление.
• Температура плавления - температура, при которой кристаллическое вещество плавится.
• Тепловое движение - беспорядочное (хаотическое) движение микрочастиц, из которых состоят все тела.
• Тепловой двигатель - устройство, в котором осуществляется преобразование внутренней энергии топлива в механическую.
• Теплоемкость тела (С) - количество теплоты, которое нужно сообщить данному телу, чтобы повысить его температуру на один градус.
• Теплопередача - процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом.
• Теплопроводность - передача тепла в телах, не сопровождаемая перемещением составляющих их частиц. При теплопроводности перенос энергии осуществляется в результате непосредственной передачи энергии от частиц (молекул, атомов, электронов), обладающих большей энергией, частицам с меньшей энергией.
• Термодинамические параметры - физические величины, которые служат в термодинамике для характеристики состояния рассматриваемой системы.
• Термодинамическое равновесие - состояние термодинамической системы, в которое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изоляции от окружающей среды.
• Термометр - прибор для измерения температуры посредством контакта его с исследуемой средой.

• Записать в тетрадь

Словарь по Молекулярной Физике и Тепловым Явлениям

• Удельная теплоемкость (с) - физическая величина, показывающая, какое количество теплоты требуется для изменения температуры вещества массой 1 кг на 1 °С.
• Удельная теплота парообразования (L) - величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры.
• Удельная теплота плавления (А) - физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления перевести его в жидкое состояние.
• Упругая деформация - деформация, полностью исчезающая после прекращения действия внешних сил.
• Упругость - свойство тел восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил и других причин, вызывающих деформацию тел.
• Уравнение состояния идеального газа. Для данной массы газа произведение давления на объем, деленное на абсолютную температуру, есть величина постоянная.
• Хрупкость - способность твердых тел разрушаться при механических воздействиях без заметной пластической деформации

• Записать в тетрадь

Используемая литература

1. Берков, А.В. и др. Самое полное издание типовых вариантов реальных заданий ЕГЭ 2010, Физика [Текст]: учебное пособие для выпускников. ср. учеб. заведений / А.В. Берков, В.А. Грибов. – ООО "Издательство Астрель", 2009. – 160 с.
2. Касьянов, В.А. Физика, 11 класс [Текст]: учебник для общеобразовательных школ / В.А. Касьянов. – ООО "Дрофа", 2004. – 116 с.
3. Мякишев, Г.Я. и др. Физика. 11 класс [Текст]: учебник для общеобразовательных школ / учебник для общеобразовательных школ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев . –" Просвещение ", 2009. – 166 с.
4. Открытая физика [текст, рисунки]/ http://www.physics.ru
5. Подготовка к ЕГЭ /http://egephizika
6. Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика //[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/
7. Физика в школе. Физика - 10 класс. Молекулярная физика. Молекулярно-кинетическая теория. Рисунки по физике/ http://gannalv.narod.ru/mkt/
8. Эта удивительная физика/ http://sfiz.ru/page.php?id=39