Struktur zat molekul adalah gerak Brown. Presentasi dengan topik "Gerakan Brown. Struktur Materi". Keadaan agregat materi
Geser 1
gerak Brown.
Diselesaikan oleh: Bakovskaya Yulia dan Voznyak Albina, siswa kelas 10 Diperiksa oleh: Tsipenko L.V., guru fisika 2012
Geser 2
Gerak Brown - dalam ilmu alam, gerakan tidak teratur mikroskopis, terlihat, tersuspensi dalam partikel padat cair (atau gas) (partikel debu, partikel serbuk sari tanaman, dll.) yang disebabkan oleh gerakan termal partikel cair (atau gas). Konsep "gerakan Brown" dan "gerakan termal" tidak boleh dikacaukan: Gerak Brown adalah konsekuensi dan bukti keberadaan gerak termal.
Geser 3
Inti dari fenomena
Gerak Brown terjadi karena fakta bahwa semua cairan dan gas terdiri dari atom atau molekul - partikel terkecil yang berada dalam gerakan termal kacau konstan, dan oleh karena itu terus menerus mendorong partikel Brown dari sisi yang berbeda. Ditemukan bahwa partikel besar dengan ukuran lebih dari 5 mikron praktis tidak berpartisipasi dalam gerakan Brown (mereka diam atau sedimen), partikel yang lebih kecil (kurang dari 3 mikron) bergerak secara progresif di sepanjang lintasan yang sangat kompleks atau berputar. Ketika sebuah benda besar dicelupkan ke dalam medium, getaran yang terjadi dalam jumlah besar dirata-ratakan dan membentuk tekanan yang konstan. Jika benda besar dikelilingi oleh lingkungan di semua sisi, maka tekanannya praktis seimbang, hanya gaya angkat Archimedes yang tersisa - benda seperti itu mengapung atau tenggelam dengan lancar. Jika benda itu kecil, seperti partikel Brown, maka fluktuasi tekanan menjadi nyata, yang menciptakan gaya perubahan acak yang nyata, yang menyebabkan osilasi partikel. Partikel Brown biasanya tidak tenggelam atau mengapung, tetapi tersuspensi dalam medium.
Geser 4
Penemuan gerak Brown
Fenomena ini ditemukan oleh R. Brown pada tahun 1827, ketika ia sedang melakukan penelitian tentang serbuk sari tanaman.Ahli botani Skotlandia Robert Brown (kadang-kadang nama belakangnya ditranskripsikan sebagai Brown) selama hidupnya, sebagai penikmat tanaman terbaik, menerima gelar "Pangeran para ahli botani". Dia membuat banyak penemuan luar biasa. Pada tahun 1805, setelah ekspedisi empat tahun ke Australia, ia membawa ke Inggris sekitar 4.000 spesies tanaman Australia yang tidak diketahui para ilmuwan dan mengabdikan bertahun-tahun untuk studi mereka. Dijelaskan tumbuhan dibawa dari Indonesia dan Afrika Tengah. Ia mempelajari fisiologi tumbuhan, untuk pertama kalinya menjelaskan secara rinci inti sel tumbuhan. Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg menjadikannya anggota kehormatan. Namun nama ilmuwan tersebut kini dikenal luas sama sekali bukan karena karya-karya tersebut. Pada tahun 1827 Brown melakukan penelitian tentang serbuk sari tanaman. Dia, khususnya, tertarik pada bagaimana serbuk sari berpartisipasi dalam proses pembuahan. Begitu dia memeriksa di bawah mikroskop, butiran sitoplasma memanjang yang tersuspensi dalam air, diisolasi dari sel-sel serbuk sari tanaman Amerika Utara Clarkia pulchella (Clarkia cantik). Tiba-tiba, Brown melihat bahwa butiran padat terkecil, yang hampir tidak terlihat dalam setetes air, terus-menerus bergetar dan bergerak dari satu tempat ke tempat lain. Dia menemukan bahwa gerakan ini, dalam kata-katanya, "tidak terkait baik dengan aliran dalam cairan, atau dengan penguapan bertahap, tetapi melekat pada partikel itu sendiri." Sekarang, untuk mengulangi pengamatan Brown, cukup memiliki mikroskop yang tidak terlalu kuat dan menggunakannya untuk memeriksa asap di dalam kotak yang menghitam, disinari melalui lubang samping dengan seberkas cahaya yang kuat. Dalam gas, fenomena tersebut tampak jauh lebih terang daripada dalam cairan: bintik-bintik kecil abu atau jelaga (tergantung pada sumber asapnya) hamburan cahaya terlihat, yang terus-menerus melompat ke sana kemari. Dimungkinkan untuk mengamati gerakan Brown dalam larutan tinta: pada perbesaran 400x, gerakan partikel sudah mudah dibedakan. Seperti yang sering terjadi dalam sains, bertahun-tahun kemudian, sejarawan menemukan bahwa pada tahun 1670, orang Belanda, penemu mikroskop, Anthony Levenguck, tampaknya mengamati fenomena serupa, tetapi kelangkaan dan ketidaksempurnaan mikroskop, keadaan embrionik molekuler. sains pada waktu itu tidak menarik perhatian pada pengamatan Levenguck, oleh karena itu penemuan itu tepat dikaitkan dengan Brown, yang pertama kali mempelajari dan menggambarkannya secara rinci.
1 slide
Pekerjaan diselesaikan oleh: Ekaterina Makarova, siswa kelas 7, GOU SOSH 546, Moskow Pembimbing: Kazakova Yu.V., guru fisika
2 slide
Pada tahun 1827, Brown, memeriksa butiran sitoplasma yang tersuspensi dalam air dari sel-sel serbuk sari tanaman Amerika Utara Clarkia pulchella di bawah mikroskop, secara tak terduga menemukan bahwa mereka terus-menerus bergetar dan bergerak dari satu tempat ke tempat lain.
3 slide
Tujuan dari pekerjaan: untuk mengamati dan mempelajari gerak Brown partikel tersuspensi dalam air. Objek penelitian: Gerak Brown. Subyek penelitian: ciri-ciri pengamatan dan sifat gerak Brown. Tempat kerja: Pusat Radiofisika Pendidikan dan Ilmiah Universitas Pedagogis Negeri Moskow
4 slide
Tujuan Penelitian : Untuk mempelajari sejarah penemuan gerak Brown. Mempelajari arti penting penemuan gerak Brown bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Cari tahu pengaruh berbagai faktor pada sifat gerak Brown. Lakukan percobaan untuk mengamati gerak Brown. Metode penelitian: Studi literatur dan bahan situs internet tentang topik ini. Kajian sifat gerak Brown menggunakan model. Pengamatan gerak Brown.
5 slide
Pada tahun 1824 jenis mikroskop baru muncul, memberikan perbesaran 500-1000 kali. Itu memungkinkan untuk memperbesar partikel, hingga ukuran 0,1-1 mm. Namun dalam artikelnya, Brown secara khusus menekankan bahwa ia memiliki lensa bikonveks biasa, yang berarti ia dapat memperbesar objek tidak lebih dari 500 kali, yaitu, partikel meningkat menjadi ukuran hanya 0, 05-0,5 mm. Ukuran sel polen berkisar antara 2,5 m hingga 250 m. Partikel Brown memiliki ukuran sekitar 0,1-1 m. Mikroskop abad ke-18
6 slide
Kembali pada tahun 1670, penemu mikroskop Belanda, Anthony Leeuwenhoek, mungkin telah mengamati fenomena serupa, karena mikroskopnya memberikan perbesaran hingga 300 kali, tetapi keadaan dasar ilmu molekuler pada waktu itu tidak menarik perhatian pengamatan Leeuwenhoek. . Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723)
7 slide
Kutipan dari puisi Lucretius Kara "On the nature of things" Lihat di sini: setiap kali sinar matahari menembus ke dalam rumah kita dan kegelapan menembus dengan sinarnya, Banyak tubuh kecil dalam kekosongan, Anda akan melihat, berkedip-kedip, Melempar bolak-balik di pancaran sinar cahaya...
8 slide
Suhu rendah (1 menit) Suhu tinggi (1 menit) Perbandingan sifat gerak partikel menggunakan model gerak Brown
9 slide
Kesimpulan: Partikel Brown bergerak di bawah pengaruh tumbukan acak molekul. Gerakan Brown kacau. Lintasan partikel dapat dinilai dari intensitas gerakan, semakin kecil massa partikel, semakin kuat gerakannya. Intensitas gerak Brown secara langsung tergantung pada suhu. Gerakan Brown tidak pernah berhenti.
10 slide
Marian Smoluchowski (1872–1917) Untuk pertama kalinya pada tahun 1904 ia memberikan penjelasan yang ketat tentang gerak Brown
11 slide
Albert Einstein (1879-1955) Pada tahun 1905, ia menciptakan teori kuantitatif pertama gerak Brown. Dengan menggunakan metode statistik, ia memperoleh rumus untuk nilai rata-rata kuadrat perpindahan partikel Brown: di mana B adalah mobilitas partikel, yang berbanding terbalik dengan viskositas medium dan ukuran partikel, t adalah waktu pengamatan , dan T adalah suhu cairan.< r 2 >= 6kTBt
12 slide
Jean Baptiste Perrin (1870 - 1942) Pada tahun 1906, ia mulai melakukan eksperimen yang membenarkan teori Einstein. Menyimpulkan hasil pada tahun 1912, ia menyatakan: “Teori atom telah menang. Begitu banyak, lawan-lawannya dikalahkan dan satu demi satu melepaskan pandangan mereka, yang untuk waktu yang lama dianggap masuk akal dan berguna. " Pada tahun 1926, Perrin menerima Hadiah Nobel untuk karyanya pada "sifat diskrit materi"
13 slide
Gerak Brown dari partikel gummigut dalam air. Titik-titik menandai posisi partikel yang berurutan setelah 30 detik. Pengamatan dilakukan di bawah mikroskop dengan perbesaran kira-kira. 3000. Ukuran partikel sekitar 1 mikron. Satu sel sesuai dengan jarak 3,4 m.
14 slide
MICROSCOPE NIKON Eclipse LV 100 Camcorder Lensa Tahap Lensa Monitor Sekrup untuk gerakan horizontal tahap Sekrup untuk menyesuaikan fokus
15 slide
16 slide
17 slide
18 slide
19 slide
20 slide
21 slide
22 slide
Kesimpulan: 1. Gerak Brown dapat diamati secara tidak sengaja oleh para ilmuwan sebelum Brown, tetapi karena ketidaksempurnaan mikroskop dan kurangnya pemahaman tentang struktur molekul zat, itu belum dipelajari oleh siapa pun. Setelah Brown, itu dipelajari oleh banyak ilmuwan, tetapi tidak ada yang bisa memberikan penjelasan. 2. Penciptaan teori kuantitatif gerak Brown oleh Einstein dan konfirmasi eksperimentalnya oleh Perrin memungkinkan pembuktian secara meyakinkan keberadaan molekul dan gerak tak teraturnya yang terus menerus. 3. Alasan gerak Brown adalah gerak termal molekul medium dan kurangnya kompensasi yang tepat untuk dampak yang dialami partikel dari molekul di sekitarnya. 4. Intensitas gerak Brown dipengaruhi oleh ukuran dan massa partikel Brown, suhu dan viskositas cairan. 5. Pengamatan gerak Brown adalah tugas yang sangat sulit, karena Anda perlu: dapat menggunakan mikroskop, mengecualikan pengaruh faktor eksternal negatif (getaran, kemiringan meja), melakukan pengamatan dengan cepat, sampai cairan menguap.
24 slide
http://ru.wikipedia.org http://krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/BROUNOVSKOE_DVIZHENIE.html http://www.physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/brow_txt.htm http: // bse .sci-lib.com / article001503.html http://scorcher.ru/art/theory/determinism/broun.php http://marklv.narod.ru/mkt/ris2.htm http://elementy.ru/ trefil / 30 http://allphysics.ru/phys/brounovskoe-dvizhenie http://dxdy.ru/topic24041.html http://vita-club.ru/micros1.htm
Geser 2
GERAK COKLAT
Kembali pada musim panas 1827, Brown, ketika mempelajari perilaku serbuk sari di bawah mikroskop, tiba-tiba menemukan bahwa spora individu membuat gerakan impuls yang benar-benar kacau. Dia menentukan dengan pasti bahwa gerakan-gerakan ini sama sekali tidak berhubungan dengan pusaran dan arus air, atau dengan penguapannya, setelah itu, setelah menggambarkan sifat gerakan partikel, dia dengan jujur menandatangani ketidakberdayaannya sendiri untuk menjelaskan asal mula gerakan ini. gerakan kacau. Namun, sebagai peneliti yang cermat, Brown menemukan bahwa gerakan kacau seperti itu melekat pada partikel mikroskopis apa pun, baik itu serbuk sari tanaman, mineral tersuspensi, atau pada umumnya zat yang dihancurkan.
Geser 3
Ini adalah gerakan termal dari partikel terkecil yang tersuspensi dalam cairan atau gas. Partikel Brown bergerak di bawah pengaruh tumbukan molekuler. Karena gerakan termal molekul yang kacau, dampak ini tidak pernah mengimbangi satu sama lain. Akibatnya, kecepatan partikel Brown berubah secara acak dalam besaran dan arah, dan lintasannya adalah garis zig-zag yang kompleks.
Geser 4
KEKUATAN INTERAKSI
Jika tidak ada gaya tarik menarik antar molekul, maka semua benda dalam kondisi apapun hanya akan berada dalam keadaan gas. Tetapi gaya tarik-menarik saja tidak dapat memastikan keberadaan formasi atom dan molekul yang stabil. Pada jarak yang sangat kecil antara molekul, gaya tolak harus bekerja. Karena itu, molekul-molekul tidak saling menembus dan potongan-potongan materi tidak pernah menyusut seukuran satu molekul.
Geser 5
Meskipun secara umum molekul-molekul netral secara listrik, namun gaya listrik yang signifikan bekerja di antara mereka pada jarak kecil: ada interaksi elektron dan inti atom dari molekul tetangga.
Geser 6
NEGARA AGREGAT ZAT
Tergantung pada kondisinya, zat yang sama dapat berada dalam keadaan agregat yang berbeda Molekul suatu zat dalam keadaan padat, cair atau gas tidak berbeda satu sama lain Keadaan agregat suatu zat ditentukan oleh lokasi, sifat pergerakan dan interaksi molekul.
Geser 7
Geser 8
STRUKTUR GAS
Gas mengembang sampai memenuhi seluruh volume yang dialokasikan untuk itu. Jika kita mempertimbangkan gas pada tingkat molekuler, kita akan melihat molekul secara acak berlempar dan bertabrakan satu sama lain dan dengan dinding bejana, yang, bagaimanapun, praktis tidak berinteraksi satu sama lain. Jika volume wadah bertambah atau berkurang, molekul akan terdistribusi secara merata dalam volume baru.
Geser 9
1. Molekul tidak berinteraksi satu sama lain 2. Jarak antar molekul puluhan kali lebih besar dari ukuran molekul 3. Gas mudah terkompresi 4. Kecepatan gerak molekul yang tinggi 5. Mereka menempati seluruh volume bejana 6. Dampak molekul menciptakan tekanan gas
Geser 10
STRUKTUR CAIRAN
Cairan pada suhu tertentu menempati volume tetap, tetapi juga berbentuk wadah yang diisi - tetapi hanya di bawah permukaannya. Pada tingkat molekuler, cairan paling mudah direpresentasikan dalam bentuk molekul sferis, yang, meskipun bersentuhan satu sama lain, memiliki kebebasan untuk berguling relatif satu sama lain, seperti manik-manik bundar dalam toples. Tuang cairan ke dalam bejana - dan molekul akan dengan cepat menyebar dan mengisi bagian bawah volume bejana, sebagai akibatnya, cairan akan mengambil bentuknya, tetapi tidak akan menyebar ke volume penuh bejana.
Geser 11
1. Ada interaksi antar molekul 2. Susunan molekul yang rapat 3. Molekul bergerak “melompat” 4. Kompresibilitas zat cair yang rendah 5. Tidak mempertahankan bentuknya, tetapi mempertahankan volumenya
Bergerak seolah-olah tanpa alasan. Nilai pembukaan brownis pergerakan . gerakan menunjukkan bahwa semua tubuh terdiri dari yang terpisah ... yang berada dalam ketidakteraturan terus menerus pergerakan... Fakta keberadaan brownis pergerakan membuktikan struktur molekul materi. Digunakan ...
... "model dunia". 1 Tunjukkan pentingnya difusi dan brownis pergerakan untuk berbagai cabang fisika. Pembentukan pandangan dunia ilmiah. ... ruang bebas? satu. gerakan 3. Kekacauan terus menerus gerakan molekul 2. Difusi 4. gerakan dan difusi 5 Ni ...
Diploma: Studi model fraktal ...
Topik tesis: Penelitian model fraktal brownis pergerakan Mahasiswa: X Pembimbing: X 1 Definisi dasar Continuous Gaussian ... s 2 1 2H t 2H ts 2H disebut fraktal brownis pergerakan(FBD) dengan eksponen kesamaan diri Hurst 0 H 1. Untuk ...
Fisika Molekuler (e-learning ...
Memungkinkan Anda melihat atom dan molekul individu. gerakan gerakan- berantakan gerakan kecil (dengan dimensi beberapa mikron atau kurang ... posisi dengan garis lurus memberikan gambaran bersyarat pergerakan... Kesimpulan teori brownis gerakan... ... sangat setuju dengan eksperimen, ...
Tentang pengamatan melalui mikroskop ... ", di mana dia menggambarkan apa yang dia temukan gerakan brownis partikel. gerakan bersifat termal gerakan partikel tersuspensi dalam cairan atau gas. 1827 ...
Sisi bola akan melompat ke lokasi baru. gerakan Apakah kacau? gerakan partikel kecil materi padat di bawah pengaruh molekul ... cair atau gas, di mana partikel-partikel ini berada. gerakan Difusi Fenomena penetrasi spontan partikel suatu zat ke dalam ...
...: Termal gerakan molekul dalam gas: gerakan bersifat termal gerakan partikel terkecil yang tersuspensi dalam cairan atau gas. gerakan : brownis partikel di antara molekul: Lintasan pergerakan 3 - x brownis partikel...
Penelitiannya tentang teori kalor mengandung brownis gerakan... Dalam pasal 1905 O pergerakan partikel tersuspensi dalam cairan saat istirahat, diperlukan ... dan rumusnya untuk brownis pergerakan diperbolehkan untuk menentukan jumlah molekul. Jika bekerja berdasarkan teori brownis pergerakan dilanjutkan dan diselesaikan secara logis ...
Gerak Brown adalah gerak termal partikel tersuspensi mikroskopis dari materi padat dalam media cair atau gas. Saya harus mengatakan bahwa Brown tidak memiliki mikroskop terbaru. Dalam artikelnya, ia secara khusus menekankan bahwa ia memiliki lensa bikonveks konvensional, yang telah ia gunakan selama beberapa tahun. Sekarang, untuk mengulangi pengamatan Brown, cukup memiliki mikroskop yang tidak terlalu kuat. Dalam gas, fenomena itu tampak jauh lebih terang daripada dalam cairan.
Pada tahun 1824, jenis mikroskop baru muncul, memberikan perbesaran pada waktunya. Itu memungkinkan untuk memperbesar partikel, hingga ukuran 0,1-1 mm. Namun dalam artikelnya, Brown secara khusus menekankan bahwa ia memiliki lensa bikonveks biasa, yang berarti ia dapat memperbesar objek tidak lebih dari 500 kali, yaitu, partikel meningkat menjadi ukuran hanya 0, 05-0,5 mm. Partikel Brown berada pada orde 0,1-1 m. Mikroskop abad ke-18
Robert Brown adalah ahli botani Inggris dan anggota Royal Society of London. Lahir 21 Desember 1773 di Skotlandia, ia belajar di Universitas Edinburgh, belajar kedokteran dan botani. Robert Brown pada tahun 1827 adalah orang pertama yang mengamati fenomena pergerakan molekul, meneliti spora tumbuhan dalam cairan melalui mikroskop.
Gerakan Brown tidak pernah berhenti; dalam setetes air, jika tidak mengering, gerakan butir dapat diamati selama bertahun-tahun. Itu tidak berhenti di musim panas, musim dingin, siang atau malam Partikel terkecil berperilaku seperti makhluk hidup, dan "tarian" partikel dipercepat dengan meningkatnya suhu dan penurunan ukuran partikel dan jelas melambat ketika air digantikan oleh media yang lebih kental.
Ketika kita melihat pergerakan butiran di bawah mikroskop, kita seharusnya tidak berpikir bahwa kita sedang melihat pergerakan molekul itu sendiri. Molekul tidak dapat dilihat di bawah mikroskop biasa; kita dapat menilai keberadaan dan pergerakannya dari dampak yang dihasilkannya, mendorong butiran cat dan membuatnya bergerak. Perbandingan seperti itu dapat dibuat. Sekelompok orang, bermain dengan bola di atas air, mendorongnya. Dari goncangan, bola bergerak ke arah yang berbeda. Jika Anda menonton pertandingan ini dari ketinggian, maka orang-orang tidak terlihat, dan bola bergerak secara acak seolah-olah tanpa alasan.
Pentingnya penemuan gerak Brown. Gerak Brown menunjukkan bahwa semua benda terdiri dari partikel individu - molekul yang bergerak acak terus menerus. Fakta adanya gerak Brown membuktikan struktur molekul materi.
Peran Gerak Brown Gerak Brown membatasi ketelitian alat ukur. Misalnya, batas akurasi pembacaan galvanometer cermin ditentukan oleh getaran cermin, seperti partikel Brown yang dibombardir oleh molekul udara. Hukum gerak Brown menentukan gerak acak elektron, yang menyebabkan kebisingan di sirkuit listrik. Pergerakan acak ion dalam larutan elektrolit meningkatkan hambatan listriknya.
Kesimpulan: 1. Gerak Brown dapat diamati secara tidak sengaja oleh para ilmuwan sebelum Brown, tetapi karena ketidaksempurnaan mikroskop dan kurangnya pemahaman tentang struktur molekul zat, itu belum dipelajari oleh siapa pun. Setelah Brown, itu dipelajari oleh banyak ilmuwan, tetapi tidak ada yang bisa memberikan penjelasan. 2. Alasan gerak Brown adalah gerak termal molekul medium dan kurangnya kompensasi yang tepat untuk dampak yang dialami partikel dari molekul di sekitarnya. 3. Intensitas gerak Brown dipengaruhi oleh ukuran dan massa partikel Brown, suhu dan viskositas cairan. 4. Pengamatan gerak Brown adalah tugas yang sangat sulit, karena Anda perlu: - dapat menggunakan mikroskop, - mengecualikan pengaruh faktor eksternal negatif (getaran, kemiringan meja), - melakukan pengamatan dengan cepat, sampai cairan telah menguap.
