Молекулы и молекулярное движение

Кадр 1

ПО ЗАКАЗУ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РСФСР МОЛЕКУЛЫ И МОЛЕКУЛЯРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ДИАФИЛЬМ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ 9 КЛАССА

Кадр 2

Все тела состоят из молекул—мельчайших частиц, обладающих химическими свойствами данного вещества. Физическими свойствами обладает лишь совокупность молекул.

Кадр 3

Молекулы в свою очередь состоят из атомов—частиц химических элементов, размеры которых весьма малы. Их поперечник порядка 10⁻⁸ см, т. е. одного ангстрема.

Кадр 4

Модель молекулы сахара. Молекулы многих веществ имеют очень сложное строение и существенно большие размеры по сравнению с атомами. Но и эти молекулы нельзя увидеть в оптический микроскоп. Модель части молекулы протеина.

Кадр 5

Фотография крупной молекулы. Нам более крупные молекулы удалось увидать в электронный микроскоп. Электронный микроскоп.

Кадр 6

Молекулы всех веществ находятся в движении и взаимодействуют между собой. По расстояниям между ними и характеру их движения определяют состояние вещества. Так можно представить расположение молекул воды в разных состояниях.

Кадр 7

Молекула сахара. В дальнейшем, не вникая в строение молекул, будем изображать их в виде шариков.

Кадр 8

ФРАГМЕНТ I. Силы межмолекулярного взаимодействия Многие простые явления, например слипание капель ртути, слипание мерительных плиток и другие, говорят о взаимодействии молекул.

Кадр 9

Между молекулами действуют как силы притяжения, так и силы отталкивания, имеющие электрическую природу и по-разному зависящие от расстояния.

Кадр 10

В положеніи равновесія силы отталкиванія и притяженія равны.

Кадр 11

Если молекулы удаляются друг от друга, то равнодействующая сил взаимодействия будет такова, что молекулы начнут притягиваться.

Кадр 12

При сближении молекул равнодействующая сил имеет противоположное направление—молекулы отталкиваются.

Кадр 13

Принято силы притяжения (I) считать отрицательными, а силы отталкивания (2)—положительными. 3—график равнодействующей сил; r₀—расстояние при равновесии.

Кадр 14

ФРАГМЕНТ II. Явление диффузии Через 2—3 дня Через 3 недели Явление, при котором молекулы одного вещества смешиваются с молекулами другого, называют диффузией. Мензурки с водой и раствором медного купороса.

Кадр 15

Диффузия доказывает молекулярное строение вещества и движение молекул. В жидкостях она протекает медленно, в газах—значительно быстрее.

Кадр 16

Диффузия имеет место и в твёрдых телах, но протекает она крайне медленно. Металлические бруски срастаются примерно через год. Бруски золота и свинца. Микрофотография места срастания брусков.

Кадр 17

Убедительным доказательством движения молекул является броуновское движение — движение частиц вещества, взвешенного в жидкости.

Кадр 18

Броуновская частица, хорошо видимая в микроскоп, движется хаотически под ударами невидимых молекул.

Кадр 19

Если соединить положения частиц, скажем, через каждые 30 сек., то получатся ломаные линии.

Кадр 20

Из точки А частица через 30 сек. попала в точку В. Где она была через 15 сек. двигаясь из точки А? Хочется ответить—в точке С, т. е. посредине между А и В. В действительности же частица может оказаться где угодно.

Кадр 21

Маленькая и большая броуновские частицы. Если частица велика, то различие (флуктуация) в числе ударов молекул, получаемых ею с разных сторон, будет незначительным. Хорошо наблюдать можно лишь движение маленьких частиц, где флуктуации в числе ударов заметны.

Кадр 22

Винтовка. Вращающиеся диски. Скорости молекул очень велики. Объясним идею опыта по их измерению на приборе для измерения скорости пули.

Кадр 23

Диски неподвижны. Диски вращаются. Если диски неподвижны, то при выстреле из винтовки отверстия от пули в них совпадают. Если же диски вращаются, то за время полета пули между ними они успевают повернуться на некоторый угол. И тогда пробоины от пули не совпадают.

Кадр 24

Скорости молекул были определены немецким физиком Штерном в 1920 г. с помощью вакуумного прибора. Он состоял из двух вращающихся цилиндров, по общей оси которых была расположена платиновая проволока, покрытая серебром.

Кадр 25

Проволока накалялась электрическим током, и серебро испарялось. Молекулы серебра проходили через щель во внутреннем цилиндре

Кадр 26

и при неподвижном приборе отлагались на внешнем цилиндре точно против щели.

Кадр 27

Если же прибор вращался, полоска серебра на внешнем цилиндре смещалась и размывалась.

Кадр 28

Смещение объясняется тем, что молекулам нужно время, чтобы пролететь между цилиндрами, а за это время цилиндр успевает повернуться на некоторый угол.

Кадр 29

По величине смещения b, расстоянию между цилиндрами (R—r) и угловой скорости вращения ω вычисляют скорость молекул серебра.

Кадр 30

Быстрые и медленные молекулы. Размытость полоски говорит о различии в скорости молекул. Чем больше скорость молекулы, тем она меньше смещается, и наоборот.

Кадр 31

Скорости молекул серебра распределены так, как показано на данном графике.

Кадр 32

Uнаив. — наивероятнейшая скорость (для азота—498 м/сек, для водорода—1840 м/сек) С помощью кривой распределения можно определить число частиц в интервале от U₁ до U₂.

Кадр 33

ФРАГМЕНТ V. Понятие о статистических закономерностях Механическое движение макротел, например бильярдных шаров, вполне определяется начальными условиями и силами взаимодействия между ними.

Кадр 34

Другое дело в мире молекул. Движение каждой частицы происходит по законам механики, но число молекул огромно и расчёт их движения практически невозможен.

Кадр 35

При движении большого числа частиц проявляются особые, так называемые статистические закономерности. Их можно проиллюстрировать на опыте с доской Гальтона. Как распределятся дробинки, если их насыпать через воронку вверх?

Кадр 36

Движение каждой дробинки случайно. Но при большом числе дробинок их попадание в ячейки подчиняется определённой закономерности. Таким же закономерностям подчиняется, как мы видели, и движение молекул. Теоретически распределение молекул по скоростям с учётом вероятности их движения получил Максвел.

Кадр 37

КОНЕЦ Автор кандидат педагогических наук С. Каменецкий Художник-оформитель Т. Носкова Редактор Л. Книжникова Студия „Диафильм“, 1972 г. Москва, 101 000, Старосадский пер., д. № 7 Чёрно-белый 0-20 Д-218-72

Кадр 38

Ориентирование на местности и движение по азимутам Начальная военная подготовка

Кадр 39

РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Кадр 40

СПЕКТРОХИМИЯ МНОГОАТОМНЫЕ МОЛЕКУЛЫ