5

Тема 1. Фізичні основи молекулярно – кінетичної теорії

14. Поняття про статистичні і термодинамічні методи досліджень

Відправним пунктом молекулярної фізики є висновок про те, що властивості і явища які безпосередньо спостерігаються людиною (тиск газу, нагрівання та теплове розширення тіл, процеси випаровування, тощо) являють собою усереднений результат руху і взаємодії, величезної кількості атомів і молекул. Цей рух і взаємодія молекул підкоряються законам статистики тому метод що використовується для пояснення явищ і властивостей тіл з точки зору молекулярної будови речовини (молекулярно-кінетичний метод), є статистичним методом, що базується на математичній теорії ймовірностей.

Основою МКТ є вчення про дискретність речовини, тобто, усі тіла складаються з дрібних частинок – молекул, між якими існують проміжки.

• Молекула - це найдрібніша частинка речовини, що зберігає її хімічні властивості.

• Молекули складаються з атомів.

Основні положення МКТ	Докази справедливості основних положень МКТ
Усі тіла складаються з молекул, між якими існують проміжки.	1. Існують фотографії молекул.
Молекули перебувають у безперервному хаотичному русі. Цей хаотичний рух називають тепловим, бо чим швидше рухаються молекули, тим вища температура тіла.	2. Існування явища дифузії і Броунівського руху. Осмос – це дифузія речовини крізь стінки посуди.
Між молекулами існують сили взаємодії.	3. Якби не було сил взаємодії, то не існувало б твердих і рідких тіл

Поряд з молекулярно-кінетичним методом, використається й інший метод вивчення явищ, на основі закону збереження енергії, його називають термодинамічним методом.

Розділ фізики, у якому різні процеси й властивості тіл розглядаються з енергетичної точки зору, називається термодинамікою.

Таким чином, макросистема¹може бути досліджена як методами молекулярно-кінетичної теорії, так і методами термодинаміки. У термодинаміці макросистему називають термодинамічною системою.

У сучасній фізиці молекулярно-кінетична теорія і термодинаміка поєднуються в єдину наукову дисципліну - молекулярну фізику методи якої використаються в усіх розділах фізики.

15. Ідеальний газ. Мікроскопічні параметри газу

Ідеальний газ

* Ідеальний газ - це газ, енергією взаємодії між молекулами якого можна знехтувати.

Ідеальний газ - це модель газу, його можна розглядати як абсолютно пружні матеріальні точки, що рухаються хаотично.

* Мікроскопічні параметри газу - це параметри, які описують стан окремих молекул газу.

До них відносять: m₀- масу молекули; - середню квадратичну швидкість молекул;- середню кінетичну енергію поступального руху молекул;n - концентрацію.

Середня квадратична швидкість молекул (ф.в.)

1. Середня квадратична швидкість молекул - це мікроскопічний параметр газу.

2. Визначення. Середня квадратична швидкість молекул - це фізична величина, яка чисельно дорівнює квадратному кореню з відношення суми квадратів швидкостей всіх молекул газу до кількості всіх молекул даного газу.

3. Середня квадратична швидкість молекул - це скалярна величина.

4.

5. [] = м/с.

Середня кінетична енергія поступального руху молекул (ф.в.)

1. Середня кінетична енергія поступального руху молекул - це мікроскопічний параметр газу.

2. Визначення. Середня кінетична енергія поступального руху молекул - це фізична величина, яка чисельно дорівнює півдобутку маси молекули на квадрат середньої квадратичної швидкості молекули.

3. Середня кінетична енергія поступального руху молекул - це скалярна величина.

4.

5. [W]=Дж.