Презентация Измерение Скоростей Молекул Газа

Презентация Измерение Скоростей Молекул Газа.rar
Закачек 1180
Средняя скорость 2956 Kb/s

Презентация Измерение Скоростей Молекул Газа

Урок 48. Измерение скоростей молекул газа. средняя квадратичная скорость

Измерение скоростей молекул газа.Опыт Отто Штерна,1920 г Прибор Штерна состоял из двух цилиндров разных радиусов, закрепленных на одной оси. Воздух из цилиндров был откачан до глубокого вакуума. Вдоль оси натягивалась платиновая нить, покрытая тонким слоем серебра. При пропускании по нити электрического тока она нагревалась до высокой температуры, и серебро с ее поверхности испарялось. В стенке внутреннего цилиндра была сделана узкая продольная щель, через которую проникали движущиеся атомы металла, осаждаясь на внутренней поверхности внешнего цилиндра, образуя хорошо наблюдаемую полоску.

Измерение скоростей молекул газа.Опыт Штерна. Цилиндры начинали вращать с постоянной угловой скоростью. Теперь атомы, прошедшие сквозь прорезь, оседали уже не прямо напротив щели, а смещались на некоторое расстояние, так как за время их полета внешний цилиндр успевал повернуться на некоторый угол. Зная величины радиусов цилиндров, скорость их вращения и величину смещения, легко найти скорость движения атомов. Если бы все атомы двигались с одинаковой скоростью, то при вращении установки полоска на стенке внешнего цилиндра получалась бы точно такой же тонкой, как и в случае, когда установка не вращалась. Однако при вращении полоска, образованная осевшими на стенку цилиндра атомами, оказывалась размытой. Значит скорости атомов были разными.

Презентация была опубликована 4 года назад пользователемМаргарита Осьмухина

Презентация по физике 10 класс по теме «Измерение скоростей молекул газ. Опыт Штерна». Учебник физики Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский

Похожие презентации

Презентация 10 класса по предмету «Физика и Астрономия» на тему: «Презентация к уроку (физика, 10 класс) на тему: Презентация по физике 10 класс по теме «Измерение скоростей молекул газ. Опыт Штерна»». Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:

1 средняя квадратичная скорость Урок 48. Измерение скоростей молекул газа.

4 Прибор Штерна состоял из двух цилиндров разных радиусов, закрепленных на одной оси. Воздух из цилиндров был откачан до глубокого вакуума. Вдоль оси натягивалась платиновая нить, покрытая тонким слоем серебра. При пропускании по нити электрического тока она нагревалась до высокой температуры, и серебро с ее поверхности испарялось. В стенке внутреннего цилиндра была сделана узкая продольная щель, через которую проникали движущиеся атомы металла, осаждаясь на внутренней поверхности внешнего цилиндра, образуя хорошо наблюдаемую полоску. Измерение скоростей молекул газа. Опыт Отто Штерна,1920 г

5 Измерение скоростей молекул газа. Опыт Штерна. Цилиндры начинали вращать с постоянной угловой скоростью. Теперь атомы, прошедшие сквозь прорезь, оседали уже не прямо напротив щели, а смещались на некоторое расстояние, так как за время их полета внешний цилиндр успевал повернуться на некоторый угол. Зная величины радиусов цилиндров, скорость их вращения и величину смещения, легко найти скорость движения атомов. Если бы все атомы двигались с одинаковой скоростью, то при вращении установки полоска на стенке внешнего цилиндра получалась бы точно такой же тонкой, как и в случае, когда установка не вращалась. Однако при вращении полоска, образованная осевшими на стенку цилиндра атомами, оказывалась размытой. Значит скорости атомов были разными.

  • Скачать презентацию (2.05 Мб)
  • 48 загрузок
  • 4.0 оценка

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Аннотация к презентации

Презентация для школьников на тему «Скорость молекул газа» по физике. pptCloud.ru — удобный каталог с возможностью скачать powerpoint презентацию бесплатно.

Измерение скоростей молекул газа

Идеальный и реальный газ

Расстояния >>размеров молекул (материальные точки). Взаимодействием молекул пренебрегаем: взаимодействуют при столкновении, Ек >>Ер. Повторение ?

Давление газа р в МКТ

Для чего используют данную модель ? ? График? 0 t р0 р динамометр

Идеальный газ

1. Идеальным газом называется… Модель реального газа, где молекулы газа рассматривают как материальные точки, взаимодействие между которыми происходит только при столкновении. 2. Объясните своими словами содержание понятия «идеальный газ». 3. При каких условиях реальный газ можно заменить моделью «идеальный газ»? 4. При каких условиях реальный газ нельзя считать идеальным? Подсказка: концентрация, давление, температура. 5. Будут ли различаться физические свойства различных разреженных газов, если к ним применима одна и та же модель –идеальный газ?

Сила притяжения Сила отталкивания ИТОГО: Сила взаимодействия Применимы ли такие графики при рассмотрении идеального газа?

Скорость молекул

1. В какой ёмкости температура выше? 2. Одинаковы ли скорости молекул: а) в разных сосудах; б)в одном и том же сосуде? ? 30ºС 8ºС

Распределение молекул по скоростям .

ν Число молекул на единичный интервал скоростей 0 (для разных температур) Как изменится график при повышении температуры? СПРАВКАТакое распределение справедливо для массовых процессов, характеризующихся внутренней хаотичностью: распределение людей по умственным и физическим способностям, материальному достатку, по росту, возрасту работающих, политическим пристрастиям на выборах (на графике отдельные точки), распределение одинаковых снарядов по дальности полёта при равных условиях.Статистика!

Средняя скорость теплового движения молекул

При 0ºС для молекул азота для молекул водорода Выведем формулу, по которой это было вычислено: Ек= Е= Средняя квадратичная скорость

Внимание! Вопрос!

1. Средние скорости молекул превышают скорость звука и достигают сотен м/с. Почему же запах духов в комнате из одного угла в другой распространяется достаточно медленно (порядка десятков секунд)? 2. Как изменится средняя квадратичная скорость движения молекул при увеличении температуры в 4 раза? 3. Какие молекулы в атмосфере движутся быстрее: молекулы азота или молекулы кислорода? 4 2 4. Во ск. раз υкв молекул О2 меньше, чем у Н2? Температуры одинаковы. М/NА

Как измерить скорости молекул газа

Конструируем установку

Скорости молекул разные! Линия прицеливания Пуля Стрела s t-? ПОДСКАЗКА

Принцип опыта по определению скоростей молекул

Молекул много, они очень малы. Следовательно, мишень не должна быстро уехать. Как сделать так, чтобы мишень всё время была перед стрелками, но при этом место попада-ния зависелоот скорости «снаряда»?

Опыт Штерна,1920г.

Место попадания самых быстрых молекул Распределение молекул по скоростям Самые медленные молекулы Стеклянный колпак Внешний цилиндр Внутренний цилиндр Щель Металлическая нить (платина) 6. Полая ось 7. Контактные кольца 8. Слой серебра 5 4 3 СПРАВКА: Коаксиальные цилиндры имеют общую ось.

Выведем формулу для средней скорости атомов

Внимание! Вопрос!

1. Почему в опыте Штерна полоска серебра: а) смещена; б) размыта по краям; в) неоднородна по толщине? 2. При вращении прибора Штерна с частотой 45 сˉ¹ среднее смещение полоски серебра, обусловлен-ное вращением, составляло 1,12 см. Радиусы внутреннего и внешнего цилиндров равны 1,2 и 16 см. Найти среднюю квадратичную скорость атомов серебра из данных опыта и сравнить её с теоретическим значением, если температура накала платиновой нити равна 1500 К. R=8,31 Дж/(моль∙К) ОТВЕТЫ: 598 м/с ; 588 м/с

*3. Какой скоростью обладала молекула паров серебра, если её угловое смещение в опыте Штерна составляло 5,4º при частоте вращения прибора 150 сˉ¹? Расстояние между внутренним и внешним цилиндрами равно 2 см. ОТВЕТ:200 м/с RВ s

Объясните, а как действует эта установка?

Через прорези проходят частицы со скоростями υ+Δυ . Для того чтобы частица попала на детектор, она должна успеть за время t =α/ω пройти путь ℓ.υ=ℓ/t=ℓω/α Щели формируют пучок. Диски с прорезями сортируют молекулы по скоростям. Угол между прорезями =α.

Внимание! Вопрос!

1. Для чего в данном опыте используются вращающиеся диски? 2. Докажите, что не существует преимущественного направления скорости молекул идеального газа. υ=ℓ/t=ℓω/α 3. Угол между прорезями во вращающихся дисках в опыте Штерна (№2) составляет 90º. Прорезь образует угол 2º. Средняя скорость частиц, попадающих в вакуумную камеру 450 м/с. В каком интервале скоростей детектор фиксирует частицы? Расстояние между дисками ℓи угловая скорость их вращения 88º≤α2≤ 92º ОТВЕТ: (450±10)м/с не изменяются. =>

1. Учительница вошла в класс. Ученик, сидящий на последней парте почувствовал запах её духов через 10 с. Скорость распространения запаха в комнате определяется, в основном скоростью испарения; диффузии; броуновского движения; конвекционного переноса воздуха

2. На рисунках I, II, IIIприведены зависимости силы взаимодействия между молекулами от расстояния между ними. Какая зависимость соот-ветствует реальному газу? I; 2) II; 3) III; 4) Ни одна из зависимостей F r 0 F r 0 F r 0 II I III

В эксперименте получены данные, что при заданной температуре молекулы можно разбить на три группы, обладающие разными скоростями, и распределение по группам представляется в виде диаграммы. Считая, что в каждой группе молекулы движутся со скоростью, соответству-ющей середине интервала скоростей, оцените среднюю квадратичную скорость всех молекул. 1) 552 м/с; 2)600 м/с; 3) 663м/с; 4)1000м/с 0- 400 м/с 400- 800 м/с 800-1200 м/с 25% 50% 25% υ²=(200² ∙ 0,25 + 600² ∙0,5 + 1000² ∙0,25):1 Предварительные вопросы: Как вы рассчитаете средний возраст членов вашей семьи? Каквы будете вычислять средний возраст учеников в классе, если их можно разбить на 3 возрастные группы: 15, 16 и 17 лет?

4. Воздух в комнате состоит из смеси газов: кислорода, углекислого газа, паров воды и др. Какие из физических параметров этих газов обязательно одинаковы при тепловом равновесии? 1)температура; 2)парциальное давление (давление каждого газа в отдельности); 3)концентрация; 4)средний квадрат скорости теплового движения

Использованная литература

1.Пурышева Н.С. и др. Физика. Рабочая тетрадь для 10 класса. – М.: Открытый мир, 1997. – 160 с. 2. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н.Н. Физика -10. –М.: Просвещение, 2011. 3. Касьянов В.А. Физика -10.- М.: Дрофа, 2005. 4. Орлов В.А. ЕГЭ-2008. Физика. –М.: Интеллект-Центр, 2007. 5. Рымкевич А. П. Сборник задач по физике. 10-11 кл. – М.: Дрофа, 2002.

Печатать плакат

Электронное приложение к ж. «Физика» ИД «1 сентября», №11/11


Статьи по теме