Măsurarea vitezelor moleculare
Viteze moleculare mari, prezise de teoria moleculare-cinetică. părea multor oameni de știință implauzibili, care a fost una dintre principalele obiecții față de această teorie. De exemplu, ei au dat următorul argument: mirosul se răspândește într-un ritm mult mai lent, iar mirosurile sunt purtate și de molecule! "Soluția", după cum știm, este că mișcarea moleculelor din cauza coliziunilor frecvente este haotică: traiectoria mișcării fiecărei molecule este o linie întreruptă extrem de încurcată. Din acest motiv, deplasarea medie a unei molecule în orice direcție este de mii de ori mai mică decât distanța pe care o poate călca zborând cu aceeași viteză în aceeași direcție.
Una dintre primele măsurători ale vitezelor moleculare a fost efectuată la începutul secolului XX de către fizicianul german Stern. Acesta este modul în care această experiență a fost pusă.
Platoul de sârmă, acoperit cu un strat subțire de argint, a fost așezat de-a lungul axei comune a celor doi cilindri legați rigid și (figura 27.2). Sârmă a fost încălzit de un curent electric. Atomii de argint, evaporând de pe suprafața firului și care zboară printr-o fantă îngustă în cilindru, au precipitat sub forma unei benzi luminoase înguste 1 pe suprafața interioară a cilindrului
Apoi, cilindrii conectați au fost acționați într-o rotație rapidă în jurul axei (în figură - în sensul acelor de ceasornic). În același timp, banda 1 a fost deplasată și extinsă, transformându-se în bandă 2 (a se vedea figura). Deplasarea benzii se datorează faptului că în timpul în care atomii de argint zboară de la cilindru la cilindru, acești cilindri se rotesc cu un anumit unghi datorită rotației. Cunoscând razele cilindrilor și frecvența rotației lor, putem calcula viteza atomilor de argint din deplasarea benzii. Extinderea aceleiași benzi se datorează faptului că, în timpul mișcării "termice", atomii se mișcă cu viteze diferite.
Rezultatele experimentului Stern au confirmat predicțiile teoriei moleculare-cinetice.
Moleculară și termodinamică
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: