Переходя к наблюдениям Перрена, можно задать следующие вопросы:

1. Что вызывает движение частиц гуммигута и почему это движение более заметно у мелких частиц?
2. Какое количество молекул содержится в броуновской частицы в эксперименте Перрена, если масса этой частицы составляет 8,5 * 10 ^ - 15, а относительная молекулярная масса гуммигута равна 320?
3. На сколько раз отличаются средние квадратичные скорости частиц гуммигута и молекул воды, в которой они находятся?

Физика Колледж Броуновское движение и молекулярная физика движение частиц гуммигута наблюдения Перрена Броуновская частица молекулы гуммигута средняя квадратичная скорость физика 12 класс эксперимент Перрена относительная молекулярная масса мелкие частицы движение молекул воды Новый

Давайте разберем каждый из ваших вопросов по порядку.

1. Что вызывает движение частиц гуммигута и почему это движение более заметно у мелких частиц?

Движение частиц гуммигута, как и других мелких частиц, вызывается броуновским движением. Это случайное движение частиц в жидкости или газе, которое происходит из-за столкновения с молекулами окружающей среды. Молекулы жидкости или газа находятся в постоянном тепловом движении и, сталкиваясь с частицами гуммигута, передают им свою кинетическую энергию.

Движение более заметно у мелких частиц по нескольким причинам:

• Масса: Мелкие частицы имеют меньшую массу, что делает их более подверженными влиянию столкновений с молекулами, которые намного меньше по размеру.
• Сопротивление: Мелкие частицы испытывают меньшее сопротивление со стороны среды, что позволяет им легче изменять свою скорость и направление.
• Оптические эффекты: Мелкие частицы лучше рассеивают свет, что делает их движение более заметным при наблюдении под микроскопом.

2. Какое количество молекул содержится в броуновской частицы в эксперименте Перрена, если масса этой частицы составляет 8,5 * 10 ^ - 15, а относительная молекулярная масса гуммигута равна 320?

Для определения количества молекул в броуновской частицы, мы можем использовать следующую формулу:

Количество молекул = (масса частицы / молекулярная масса) * число Авогадро.

Где число Авогадро составляет примерно 6,022 * 10 ^ 23 молекул/моль.

Теперь подставим значения:

1. Масса частицы = 8,5 * 10 ^ -15 г.
2. Молярная масса (относительная молекулярная масса) = 320 г/моль.

Сначала найдем количество молей:

Количество молей = 8,5 * 10 ^ -15 г / 320 г/моль = 2,65625 * 10 ^ -17 моль.

Теперь умножим это значение на число Авогадро:

Количество молекул = 2,65625 * 10 ^ -17 моль * 6,022 * 10 ^ 23 молекул/моль ≈ 159,9 молекул.

Таким образом, в броуновской частицы содержится примерно 160 молекул гуммигута.

3. На сколько раз отличаются средние квадратичные скорости частиц гуммигута и молекул воды, в которой они находятся?

Для этого нам нужно знать среднюю квадратичную скорость частиц. Средняя квадратичная скорость молекул газа или жидкости может быть вычислена по формуле:

v = sqrt(3 * k * T / m),

где k - постоянная Больцмана, T - температура в Кельвинах, m - масса молекулы.

Для воды (молекулярная масса ≈ 18 г/моль) и гуммигута (молекулярная масса 320 г/моль) мы можем рассчитать средние квадратичные скорости, используя приведённые значения.

Сначала найдем массу одной молекулы:

1. Для воды: m(H2O) = 18 г/моль = 18 * 10 ^ -3 кг/моль / 6,022 * 10 ^ 23 ≈ 2,99 * 10 ^ -26 кг.
2. Для гуммигута: m(гуммигут) = 320 г/моль = 320 * 10 ^ -3 кг/моль / 6,022 * 10 ^ 23 ≈ 5,31 * 10 ^ -25 кг.

Теперь, используя температуру (например, 300 К), мы можем подставить значения в формулу для средней квадратичной скорости.

После расчетов, мы можем сравнить скорости. В итоге, средняя квадратичная скорость частиц гуммигута будет меньше, чем у молекул воды, так как масса молекул гуммигута больше, а скорость обратно пропорциональна корню из массы.

Таким образом, мы можем сказать, что средняя квадратичная скорость частиц гуммигута в несколько раз меньше, чем у молекул воды.