Абсолютная температура мера средней кинетической энергии: Физика, 9 кл. (Буховерцев Б.Б.)

Физика, 9 кл. (Буховерцев Б.Б.)

Физика, 9 кл. (Буховерцев Б.Б.)

Буховцев Б.Б., Климонтович Ю.Л., Мякишев Г.Я. Физика. 9 класс. Учебник. — 6-е изд. — М.: Просвещение, 1982. — 272 с. В учебнике на современном уровне изложены фундаментальные вопросы школьной программы, представлены основные технические применения законов физики, рассмотрены методы решения задач. Книга адресована учащимся средних школ, слушателям и преподавателям подготовительных отделений вузов, а также читателям, занимающимся самообразованием и готовящимся к поступлению в вуз. Оглавление ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Глава I. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ. РАЗМЕРЫ МОЛЕКУЛ 2. МАССА МОЛЕКУЛ. ПОСТОЯННАЯ АВОГАДРО 3. БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ. 4. СИЛЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ 5. СТРОЕНИЕ ГАЗООБРАЗНЫХ, ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ 6. ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ В МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ 7. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ I Глава II. ТЕМПЕРАТУРА. ЭНЕРГИЯ ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ 8. ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ. ТЕМПЕРАТУРА 9. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ 10. АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРА — МЕРА СРЕДНЕЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ 11. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТЕЙ МОЛЕКУЛ ГАЗА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ II Глава III. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ 12. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 13. ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА К РАЗЛИЧНЫМ ПРОЦЕССАМ 14. ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВ В ТЕХНИКЕ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ III Глава IV. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ 16. РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ 17. КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ 18. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ 19. ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ К РАЗЛИЧНЫМ ПРОЦЕССАМ 20. НЕОБРАТИМОСТЬ ПРОЦЕССОВ В ПРИРОДЕ 21. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 22. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ. ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ОХРАНА ПРИРОДЫ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ IV Глава V. ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ 23. НАСЫЩЕННЫЙ ПАР 24. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ. КИПЕНИЕ. КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА 25. ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ V Глава VI. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ 27. СИЛА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ 28. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ VI Глава VII. ТВЕРДЫЕ ТЕЛА 29. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ТЕЛА 30. АМОРФНЫЕ ТЕЛА 31. ДЕФОРМАЦИЯ. ВИДЫ ДЕФОРМАЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ 32. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ. ДИАГРАММА РАСТЯЖЕНИЯ 33. ПЛАСТИЧНОСТЬ И ХРУПКОСТЬ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ VII ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ 34. ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА? Глава VIII. ЭЛЕКТРОСТАТИКА 35. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 36. ЗАРЯЖЕННЫЕ ТЕЛА. ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ 37. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА 38. ОСНОВНОЙ ЗАКОН ЭЛЕКТРОСТАТИКИ — ЗАКОН КУЛОНА 39. ЕДИНИЦА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 40. БЛИЗКОДЕЙСТВИЕ И ДЕЙСТВИЕ НА РАССТОЯНИИ 41. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 42. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ ПОЛЕЙ 43. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ 44. ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 45. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ РАВНОМЕРНО ЗАРЯЖЕННОГО ПРОВОДЯЩЕГО ШАРА И БЕСКОНЕЧНОЙ ПЛОСКОСТИ 46. ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ. ДВА ВИДА ДИЭЛЕКТРИКОВ 47. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ 48. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ТЕЛА В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 49. ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ 50. ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ТОЧЕЧНОГО ЗАРЯДА 51. СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И РАЗНОСТЬЮ ПОТЕНЦИАЛОВ. ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ 52. ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 53. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ. ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРОЕМКОСТИ 54. КОНДЕНСАТОРЫ. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА 55. ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА. ПРИМЕНЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ X Глава IX. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 56. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. СИЛА ТОКА 57. УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА 58. ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ. СОПРОТИВЛЕНИЕ 59. ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ 60. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ 61. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ 62. ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ 63. РАБОТА И МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 64. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА 65. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ IX Глава X. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ 66. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ 67. ЭЛЕКТРОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ МЕТАЛЛОВ 68. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЖИДКОСТЯХ 69. ЗАКОН ЭЛЕКТРОЛИЗА 70. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ 71. НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ РАЗРЯДЫ 72. РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА И ИХ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ 73. ПЛАЗМА 74. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ВАКУУМЕ 75. ДВУХЭЛЕКТРОДНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА-ДИОД 76. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПУЧКИ. ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ ТРУБКА 77. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ 78. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПРИ НАЛИЧИИ ПРИМЕСЕЙ 79. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ЧЕРЕЗ КОНТАКТ ПОЛУПРОВОДНИКОВ p- И n- ТИПОВ 80. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД 81. ТРАНЗИСТОР 82. ТЕРМИСТОРЫ И ФОТОРЕЗИСТОРЫ ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ X Глава XI. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 83. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОКОВ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 84. ВЕКТОР МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 85. ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 86. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ 87. МОДУЛЬ ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. МАГНИТНЫЙ ПОТОК 88. ЗАКОН АМПЕРА 89. ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ЗАРЯД. СИЛА ЛОРЕНЦА 90. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ XI Глава XII. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 91. ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 92. НАПРАВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКА. ПРАВИЛО ЛЕНЦА 93. ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 94. ВИХРЕВОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 95. ЭДС ИНДУКЦИИ В ДВИЖУЩИХСЯ ПРОВОДНИКАХ 96. САМОИНДУКЦИЯ. ИНДУКТИВНОСТЬ 97. ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТОКА 98. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И ИХ ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ XII ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ОТВЕТЫ К УПРАЖНЕНИЯМ

Справ. материалы (Кабардин О. Ф.)

Физика: Справ. материалы (Кабардин О. Ф.)

Кабардин О. Ф. Физика: Справ. материалы: Учеб. пособие для учащихся.— 3-е изд. — М.: Просвещение, 1991.— 367 с. В книге дано краткое изложение основных разделов школьного курса физики: механики, молекулярной физики, электродинамики, колебательных и волновых процессов, квантовой физики. Книга призвана оказать помощь в систематизации и обобщении знаний по курсу физики VII—XI классов, что нашло свое отражение в ее содержании и структуре. Оглавление 1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ 2. РАВНОУСКОРЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ 3. РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ПО ОКРУЖНОСТИ 4. ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА 5. МАССА ТЕЛА 6. СИЛА 7. ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА 8. ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА 9. ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ 10. ВЕС И НЕВЕСОМОСТЬ 11. ДВИЖЕНИЕ ТЕЛ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ 12. СИЛА УПРУГОСТИ 13. СИЛЫ ТРЕНИЯ 14. УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ТЕЛ 15. ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОСТАТИКИ 16. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА 17. РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ 18. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА 19. КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ 20. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ 21. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 22. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОИ ТЕОРИИ И ИХ ОПЫТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ 23. МАССА МОЛЕКУЛ 24. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОИ ТЕОРИИ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 25. ТЕМПЕРАТУРА — МЕРА СРЕДНЕЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ 28. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 27. СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ 28. ИСПАРЕНИЕ И КОНДЕНСАЦИЯ 29. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ И АМОРФНЫЕ ТЕЛА 30. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ЦЕЛ 31. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ 32. КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ 33. РАБОТА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ОБЪЕМА ГАЗА 34. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВЫХ ДБИГАТЕЛЕЙ 35. ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 36. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА 37. ЗАКОН КУЛОНА 38. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 39. РАБОТА ПРИ ПЕРЕМЕЩЕНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ 40. ПОТЕНЦИАЛ 41. ВЕЩЕСТВО В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ 42. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ 43. ЗАКОН ОМА 44. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В МЕТАЛЛАХ 45. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ 46. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ 47. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЭЛЕКТРОЛИТАХ 48. ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОНА 49. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ 50. ЭЛЕКТРИЧЕСКИИ ТОК В ВАКУУМЕ 51. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 52. СИЛА ЛОРЕНЦА 53. ВЕЩЕСТВО В МАГНИТНОМ ПОЛЕ 54. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 55. САМОИНДУКЦИЯ 56. МАГНИТНАЯ ЗАПИСЬ ИНФОРМАЦИИ 57. МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА 58. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 59. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ 60. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ 61. ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЯХ 62. РАСПРОСТРАНЕНИЕ КОЛЕБАНИИ В УПРУГОЙ СРЕДЕ 63. ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ 64. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ ВОЛН 65. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ, ДИФРАКЦИЯ И ПОЛЯРИЗАЦИЯ ВОЛН 66. СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ 67. АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР НЕЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИИ 68. ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 69. АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 70. ИНДУКТИВНОСТЬ И ЕМКОСТЬ В ЦКТТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 71. РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ 72. ТРАНСФОРМАТОР 73. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ 74. ПРИНЦИПЫ РАДИОСВЯЗИ 75. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН 76. РАЗВИТОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИИ О ПРИРОДЕ СВЕТА 77. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА 78. ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА 79. ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ 80. СПЕКТР ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ 81. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 82. КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА 83. ДОКАЗАТЕЛЬСТВА СЛОЖНОЙ СТРУКТУРЫ АТОМОВ 84. КВАНТОВЫЕ ПОСТУЛАТЫ БОРА 86. АТОМНОЕ ЯДРО 87. РАДИОАКТИВНОСТЬ 88. СВОЙСТВА ЯДЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ 89. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ 90. ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕР УРАНА 91. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРИЛОЖЕНИЯ

Температура

Температура

Частицы, из которых состоит объект, могут иметь упорядоченную энергию и неупорядоченную энергия. Кинетическая энергия объекта в целом за счет его движения со скоростью v по отношению к наблюдателю является примером упорядоченной энергии. кинетическая энергия отдельных атомов, когда они беспорядочно колеблются вокруг своих положение равновесия, является примером неупорядоченной энергии. Тепловая энергия – неупорядоченная энергия. температура является мерой этого внутреннего, неупорядоченная энергия.

Определение:

Абсолютная температура любого вещества пропорциональна средней кинетической энергии , связанной с беспорядочное движение атомов или молекул, которые создают до вещества.

В газе отдельные атомы и молекулы движутся беспорядочно. абсолютная температура Т газа пропорциональна средней поступательная кинетическая энергия атома или молекулы газа, ½m 2 >. В единицах СИ пропорциональная константа равна (3/2)k _B , где k _B = 1,381*10 ^-23 Дж/К или 1,381*10 ^-23 Pa m ³ /K называется постоянной Больцмана .

½m 2 > = (3/2)k _B T

В твердом теле атомы могут случайным образом перемещаться относительно своих положений равновесия. Кроме того, твердое тело в целом может двигаться с заданной скоростью и иметь упорядоченная кинетическая энергия. Только кинетическая энергия, связанная со случайным движение атомов пропорционально абсолютной температуре твердого тела.

В идеальных газах неупорядоченной энергией является вся кинетическая энергия, в молекулярной газов и твердых тел это сочетание кинетической и потенциальной энергии. Если мы моделируем атомы в твердом теле удерживаемыми вместе крошечными пружинками, тогда случайная внутренняя энергия каждого атома постоянно переключается между кинетической энергией и упругая потенциальная энергия.

В классической физике нулевая абсолютная температура означает нулевую кинетическую энергию связано со случайным движением. Атомы в веществе не движутся уважение друг к другу. (Принцип неопределенности в квантовой механике требует наличия некоторой нулевой энергии. ) Комнатная температура температура не близка к абсолютному нулю. При комнатной температуре атомы и молекулы всех веществ имеют хаотическое движение.

В единицах СИ шкала абсолютной температуры Кельвин (К). Шкала Кельвина идентична шкале по Цельсию ( ^o по Цельсию), за исключением того, что она сдвинута так, что 0 градусов Цельсия равно 273,15 К. У нас есть

температура в ^o С = температура в К — 273,15.

Чтобы преобразовать температуру в градусов по Фаренгейту , мы можем использовать

.

температура в ^o F = (9/5) * температура в ^o C + 32.

Проблема:

Средние атомные и молекулярные скорости (v _rms = 2 > ^½ = среднеквадратическая скорость) велики даже при низких температурах. Что такое v _rms для атомов гелия при 5,00 К всего один градусов выше температуры сжижения гелия?

Решение:

• Обоснование:
  Абсолютная температура T газа пропорциональна средней поступательная кинетическая энергия атомов или молекул газа.
  ½m 2 > = (3/2)k _B T.
• Детали расчета:
  ½m 2 > = (3/2)k _B T = (3/2)*1,381*10 ^-23 Дж/К*(5 К) = 1,04*10 ^-22 Дж
  2 > = (2*1,04*10 ^-22 Дж)/(4*1,66*10 ^-27 кг) = 3,13*10 ⁴ м ² /с ²
  v _{среднеквадратичное значение} = 177 м/с
  (масса ⁴ Атом He равен 4 атомным единицам массы = 4*1,66*10 ^-27 кг.)

Среднеквадратическая скорость атомов или молекул с массой m равна v _rms = 2 > ^½ = (3k _B т/м) ^½ .

Проблема:

Жидкий азот имеет температуру кипения -195,81 ^o C при атмосферном давление. Выразите эту температуру в
(а) градусов по Фаренгейту и
(б) Кельвин.

Решение:

• Обоснование:
  Преобразование единиц измерения
• Детали расчета:
  (a) температура в ^o F = (9/5) * температура в ^o C + 32.
  температура в ^o F = [(9/5)(-195,81) + 32] ^o F = -320,5 ^o F.
  (b) температура в К = (-195,81+ 273,15) К = 77,34 К.

Проблема:

Одна из самых высоких температур, когда-либо зарегистрированных на поверхности Земли, была 134 ^или F в Долине Смерти, Калифорния.
(a) Чему равна эта температура в ^o C?
б) Чему равна эта температура в градусах Кельвина?

Решение:

• Обоснование:
  Преобразование единиц измерения
• Детали расчета:
  (а) (5/9)*(температура в ^o F — 32)= температура в ^o C.
  (5/9)*(134 — 32) ^o C = 56,67 ^o C.
  (b) температура в ^o C + 273,15 = температура в К.
  (56,67 + 273,15) К = 329,82 К.

Проблема:

(a)  При какой температуре шкалы Фаренгейта и Цельсия имеют одинаковые значения? численная величина?
б) При какой температуре шкалы Фаренгейта и Кельвина имеют одинаковые значения? численная величина?

Решение:

• Обоснование:
  Преобразование единиц измерения
• Детали расчета:
  (а) температура в ^o F = (9/5) * температура в ^o C + 32.
  X = (9/5) * X + 32,
  Х — (9/5)Х = 32, -(4/5)Х = 32, Х = -5*32/4 = -40.
  -40 ^o F = -40 ^o C.
  (b) температура в ^o C = (5/9)*(температура в ^o F — 32) = температура в К — 273,15.
  (5/9)*(температура в ^o F — 32) + 273,15 = температура в K.
  (5/9)*(X — 32) + 273,15 = X,
  (Х — 32) + 491,67 = (9/5)Х,   459,67 = (4/5)Х, Х = 574,59.
  574,59 ^o F = 574,59 К.

Кинетическая молекулярная теория газов – Введение в химию – 1-е канадское издание

Глава 6. Газы

1. Назовите основные концепции кинетической молекулярной теории газов.
2. Продемонстрируйте взаимосвязь между кинетической энергией и молекулярной скоростью.
3. Примените кинетическую молекулярную теорию, чтобы объяснить и предсказать газовые законы.

Газы были одними из первых веществ, изученных с использованием современного научного метода, разработанного в 1600-х годах. Не потребовалось много времени, чтобы признать, что все газы обладают определенным физическим поведением, предполагая, что газы могут быть описаны одной всеобъемлющей теорией. Это модель, которая помогает нам понять физические свойства газов на молекулярном уровне. Он основан на следующих концепциях:

1. Газы состоят из частиц (молекул или атомов), находящихся в постоянном беспорядочном движении.
2. Частицы газа постоянно сталкиваются друг с другом и со стенками своего сосуда. Эти столкновения упругие; то есть нет чистой потери энергии от столкновений.
3. Частицы газа малы, и общий объем, занимаемый молекулами газа, ничтожен по сравнению с общим объемом их контейнера.
4. Между частицами газа нет взаимодействующих сил (т. е. притяжения или отталкивания).
5. Средняя кинетическая энергия частиц газа пропорциональна абсолютной температуре газа, и все газы при одинаковой температуре имеют одинаковую среднюю кинетическую энергию.

На рис. 6.6 «Кинетическая молекулярная теория газов» показано, как мы мысленно представляем себе газовую фазу.

Рисунок 6.6 «Кинетическая молекулярная теория газов». Кинетическая молекулярная теория газов описывает это состояние вещества как состоящее из мельчайших частиц в постоянном движении с большим расстоянием между частицами.

Поскольку большую часть объема, занимаемого газом, составляет пустое пространство, газ имеет низкую плотность и может расширяться или сжиматься под соответствующим воздействием. Тот факт, что частицы газа находятся в постоянном движении, означает, что два или более газов всегда будут смешиваться, поскольку частицы отдельных газов движутся и сталкиваются друг с другом. Количество столкновений частиц газа со стенками сосуда и сила, с которой они сталкиваются, определяют величину давления газа.

Частицы газа находятся в постоянном движении, и любой движущийся объект имеет ( E _k ). Кинетическая энергия отдельного атома может быть рассчитана по следующему уравнению, где м — масса, а u — скорость.

В целом молекулы в образце газа имеют общую кинетическую энергию; однако отдельные молекулы демонстрируют распределение кинетической энергии  из-за распределения скоростей (рис. 6.7 «Стилизованное распределение молекулярных скоростей»). Такое распределение скоростей возникает из-за столкновений, происходящих между молекулами в газовой фазе. Хотя эти столкновения являются упругими (нет чистой потери энергии), индивидуальные скорости каждой молекулы, участвующей в столкновении, могут измениться. Например, при столкновении двух молекул одна молекула может отклониться с несколько большей скоростью, а другая — с несколько меньшей, но средняя кинетическая энергия не изменится.

Рисунок 6.7 «Стилизованное распределение молекулярных скоростей».

При анализе диаграммы распределения молекулярных скоростей необходимо знать несколько общеупотребительных терминов. Наиболее вероятная скорость ( u _мп ) является скоростью наибольшего числа молекул и соответствует пику распределения. Средняя скорость ( u _av ) — это средняя скорость всех молекул газа в образце. ( u _{среднеквадратичное значение} ) соответствует скорости молекул, имеющих точно такую ​​же кинетическую энергию, как и средняя кинетическая энергия образца.

Рисунок 6.8 «Распределение молекулярных скоростей газообразного кислорода при −100, 20 и 600°C».

Согласно кинетической молекулярной теории, средняя кинетическая энергия частиц газа пропорциональна абсолютной температуре газа. Это можно выразить с помощью следующего уравнения, где k представляет собой постоянную Больцмана. Постоянная Больцмана — это просто газовая постоянная R , деленная на постоянную Авогадро ( N _A ). Полоса над определенными терминами указывает на то, что они являются средними значениями.

Поскольку средняя кинетическая энергия связана как с абсолютной температурой, так и с молекулярной скоростью, мы можем объединить приведенное выше уравнение с предыдущим для определения среднеквадратичной скорости.

Это показывает, что среднеквадратичная скорость связана с температурой. Мы можем далее манипулировать этим уравнением, умножая числитель и знаменатель на постоянную Авогадро ( N _A ), чтобы получить форму, используя газовую постоянную ( R ) и молярную массу ( М ).

Эта форма уравнения показывает, что среднеквадратическая скорость молекул газа также связана с молярной массой вещества. Сравнивая два газа с разной молярной массой при одинаковой температуре, мы видим, что, несмотря на одинаковую среднюю кинетическую энергию, газ с меньшей молярной массой будет иметь более высокую среднеквадратичную скорость.

Рисунок 6.9 «Распределение скоростей молекул благородных газов». (Источник: Адаптировано из MaxwellBoltzmann-en.svg Pdbailey/Public Domain.)

Рассчитайте среднеквадратичную скорость молекул азота при 25ºC.

Решение

Зная это, мы можем преобразовать в метры в секунду:

Кинетическая молекулярная теория может быть использована для объяснения или предсказания экспериментальных тенденций, которые использовались для создания газовых законов. Давайте проработаем несколько сценариев, чтобы продемонстрировать это.

Что произойдет с давлением в системе, где объем уменьшается при постоянной температуре?

К этой проблеме можно подойти двумя способами:

1. Закон об идеальном газе можно изменить, чтобы найти давление и оценить изменение давления:

   Объем находится в знаменателе уравнения, и он уменьшается. Это означает, что остальная часть уравнения делится на меньшее число, поэтому давление должно увеличиваться.

2. Можно использовать кинетическую молекулярную теорию. Поскольку температура остается постоянной, средняя кинетическая энергия и среднеквадратичная скорость также остаются неизменными . Объем контейнера уменьшился, а это значит, что молекулы газа должны пройти меньшее расстояние, чтобы произошло столкновение. Следовательно, будет больше столкновений в секунду, что приведет к увеличению давления.

Что произойдет с давлением в системе, где температура увеличивается, а объем остается постоянным?

Опять же, к этому типу проблем можно подойти двумя способами:

1. Закон об идеальном газе можно изменить, чтобы найти решение для давления и оценить изменение давления.

   Температура находится в числителе; существует прямая зависимость между температурой и давлением. Следовательно, повышение температуры должно вызывать повышение давления.

2. Можно использовать кинетическую молекулярную теорию. Температура увеличивается, поэтому средняя кинетическая энергия и среднеквадратичная скорость также должны увеличиваться. Это означает, что молекулы газа будут ударяться о стенки контейнера чаще и с большей силой, потому что все они движутся быстрее. Это должно повысить давление.

• Физическое поведение газов объясняется кинетической молекулярной теорией газов.
• Количество столкновений частиц газа со стенками сосуда и сила, с которой они сталкиваются, определяют величину давления газа.
• Температура пропорциональна средней кинетической энергии.

1. Изложите идеи кинетической молекулярной теории газов.
2. Рассчитайте среднеквадратичную скорость CO ₂ при 40°C.
3. Используя кинетическую молекулярную теорию, объясните, как увеличение количества молей газа при постоянном объеме и температуре влияет на давление.

1. Газы состоят из мельчайших частиц вещества, находящихся в постоянном движении. Частицы газа постоянно сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда. Эти столкновения упругие; то есть нет чистой потери энергии от столкновений. Частицы газа разделены большими расстояниями. Размер частиц газа крошечный по сравнению с расстоянием, которое их разделяет, и объемом контейнера. Между частицами газа нет взаимодействующих сил (т. е. притяжения или отталкивания). Средняя кинетическая энергия частиц газа зависит от температуры газа.
2. 421 м/с
3. Температура остается неизменной, поэтому средняя кинетическая энергия и среднеквадратичная скорость должны оставаться прежними. Увеличение количества молей газа означает, что больше молекул газа может столкнуться со стенками сосуда в любой момент времени. Поэтому давление должно увеличиваться.