மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் நிலை என்ன. மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள் மற்றும் அவற்றின் சோதனை ஆதாரம்

மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு(சுருக்கமாக MKT) என்பது 19 ஆம் நூற்றாண்டில் எழுந்த ஒரு கோட்பாடு மற்றும் மூன்று முக்கிய தோராயமாக சரியான விதிகளின் பார்வையில் இருந்து, முக்கியமாக வாயுக்களின் கட்டமைப்பைக் கருதுகிறது:

அனைத்து உடல்களும் துகள்களால் ஆனவை: அணுக்கள், மூலக்கூறுகள்மற்றும் அயனிகள்;

துகள்கள் தொடர்ச்சியாக உள்ளன குழப்பமானஇயக்கம் (வெப்ப);

துகள்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன செய்தபின் மீள் மோதல்கள்.

MCT மிகவும் வெற்றிகரமான இயற்பியல் கோட்பாடுகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது மற்றும் பல சோதனை உண்மைகளால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. ICT இன் விதிகளுக்கான முக்கிய சான்றுகள்:

பரவல்

பிரவுனிய இயக்கம்

மாற்றவும் திரட்டும் நிலைகள்பொருட்கள்

நவீன இயற்பியலின் பல கிளைகள் MCT இன் அடிப்படையில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, குறிப்பாக, உடல் இயக்கவியல்மற்றும் புள்ளியியல் இயக்கவியல். இயற்பியலின் இந்த கிளைகளில், மூலக்கூறு (அணு அல்லது அயனி) அமைப்புகள் மட்டும் ஆய்வு செய்யப்படவில்லை, அவை "வெப்ப" இயக்கத்தில் மட்டுமல்ல, முற்றிலும் மீள் மோதல்கள் மூலம் மட்டுமல்லாமல் தொடர்பு கொள்கின்றன. பொது இயற்பியல் பாடங்களில் பாடப்புத்தகங்களில் காணப்பட்டாலும், மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு என்பது நடைமுறையில் நவீன தத்துவார்த்த இயற்பியலில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

சிறந்த வாயு - கணித மாதிரி வாயு, இது கருதுகிறது: 1) சாத்தியமான ஆற்றல்தொடர்புகள் மூலக்கூறுகள்அவர்களுடன் ஒப்பிடுகையில் புறக்கணிக்கப்படலாம் இயக்க ஆற்றல்; 2) வாயு மூலக்கூறுகளின் மொத்த அளவு மிகக் குறைவு. மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே ஈர்ப்பு அல்லது விரட்டும் சக்திகள் எதுவும் இல்லை, துகள்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று அல்லது பாத்திரத்தின் சுவர்களில் மோதுவதில்லை. முற்றிலும் மீள், மற்றும் மோதல்களுக்கு இடையிலான சராசரி நேரத்துடன் ஒப்பிடும்போது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு நேரம் மிகக் குறைவு. ஒரு சிறந்த வாயுவின் நீட்டிக்கப்பட்ட மாதிரியில், அது கொண்டிருக்கும் துகள்களும் மீள் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன கோளங்கள்அல்லது நீள்வட்டங்கள், இது மொழிபெயர்ப்பு மட்டுமல்ல, சுழற்சி-அதிர்வு இயக்கத்தின் ஆற்றலையும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதை சாத்தியமாக்குகிறது, அதே போல் மையமானது மட்டுமல்ல, துகள்களின் மையமற்ற மோதல்கள் போன்றவையும் ஆகும்.

கிளாசிக்கல் இலட்சிய வாயுக்கள் உள்ளன (அதன் பண்புகள் கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ் விதிகளிலிருந்து பெறப்பட்டவை மற்றும் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன போல்ட்ஸ்மேன் புள்ளிவிவரங்கள்)மற்றும் குவாண்டம் இலட்சிய வாயு (பண்புகள் குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன மற்றும் புள்ளியியல் வல்லுநர்களால் விவரிக்கப்படுகின்றன ஃபெர்மி - டைராக்அல்லது போஸ் - ஐன்ஸ்டீன்)

கிளாசிக்கல் சிறந்த வாயு

ஒரு சிறந்த வாயுவின் அளவு நிலையான அழுத்தத்தில் வெப்பநிலையை நேர்கோட்டில் சார்ந்துள்ளது

மூலக்கூறு இயக்கக் கருத்துகளின் அடிப்படையில் ஒரு சிறந்த வாயுவின் பண்புகள் ஒரு சிறந்த வாயுவின் இயற்பியல் மாதிரியின் அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, இதில் பின்வரும் அனுமானங்கள் செய்யப்படுகின்றன:

இந்த வழக்கில், வாயு துகள்கள் ஒருவருக்கொருவர் சுயாதீனமாக நகர்கின்றன, சுவரில் உள்ள வாயு அழுத்தம் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு சுவருடன் துகள்கள் மோதும்போது மாற்றப்படும் மொத்த வேகத்திற்கு சமம், உள் ஆற்றல்- வாயு துகள்களின் ஆற்றல்களின் கூட்டுத்தொகை.

ஒரு சமமான சூத்திரத்தின் படி, ஒரு சிறந்த வாயு ஒரே நேரத்தில் கீழ்ப்படியும் ஒரு வாயு ஆகும். பாயில்-மாரியட் சட்டம்மற்றும் கே லுசாக் , அதாவது:

அழுத்தம் மற்றும் முழுமையான வெப்பநிலை எங்கே. ஒரு சிறந்த வாயுவின் பண்புகள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன மெண்டலீவ் - கிளாபிரான் சமன்பாடு

,

எங்கே - , - எடை,- மோலார் நிறை.

எங்கே - துகள் செறிவு, -போல்ட்ஸ்மேன் நிலையானது.

எந்தவொரு சிறந்த வாயுவிற்கும் இது உண்மைதான் மேயர் விகிதம்:

எங்கே - உலகளாவிய வாயு மாறிலி, - கடைவாய்ப்பல் வெப்ப திறன்நிலையான அழுத்தத்தில், நிலையான அளவு மோலார் வெப்ப திறன் ஆகும்.

மாக்ஸ்வெல் மூலம் மூலக்கூறு வேகங்களின் பரவல் பற்றிய புள்ளிவிவரக் கணக்கீடு செய்யப்பட்டது.

வரைபட வடிவில் மேக்ஸ்வெல் பெற்ற முடிவைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

வாயு மூலக்கூறுகள் நகரும்போது தொடர்ந்து மோதுகின்றன. மோதலின் போது ஒவ்வொரு மூலக்கூறின் வேகமும் மாறுகிறது. இது அதிகரிக்கவும் குறைக்கவும் முடியும். இருப்பினும், RMS வேகம் மாறாமல் உள்ளது. ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் ஒரு வாயுவில், காலப்போக்கில் மாறாத மூலக்கூறுகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையான வேக விநியோகம் நிறுவப்பட்டது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளிவிவர சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகிறது என்பதன் மூலம் இது விளக்கப்படுகிறது. ஒரு தனி மூலக்கூறின் வேகம் காலப்போக்கில் மாறலாம், ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட வேக வரம்பில் வேகம் கொண்ட மூலக்கூறுகளின் விகிதம் மாறாமல் இருக்கும்.

கேள்வி கேட்க முடியாது: எத்தனை மூலக்கூறுகள் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன. உண்மை என்னவென்றால், எந்த சிறிய அளவிலும் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை மிகப் பெரியதாக இருந்தாலும், வேக மதிப்புகளின் எண்ணிக்கை தன்னிச்சையாக பெரியது (ஒரு தொடர் வரிசையில் உள்ள எண்கள் போன்றவை), மேலும் ஒரு மூலக்கூறு கூட கொடுக்கப்படவில்லை. வேகம்.

ஸ்டெர்னின் பரிசோதனையின் அடிப்படையில், அதிக எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகள் ஏதேனும் ஒரு வகையைக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கலாம் சராசரி வேகம், மற்றும் வேகமான மற்றும் மெதுவான மூலக்கூறுகளின் விகிதம் மிகப் பெரியதாக இல்லை. தேவையான அளவீடுகள் வேக இடைவெளியுடன் தொடர்புடைய மூலக்கூறுகளின் பின்னம் Δ என்பதைக் காட்டியது v, அதாவது , படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள படிவம் உள்ளது. 3.3 மேக்ஸ்வெல் 1859 இல் நிகழ்தகவு கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் இந்த செயல்பாட்டை கோட்பாட்டளவில் வரையறுத்தார். அப்போதிருந்து, இது மூலக்கூறுகளின் திசைவேக விநியோக செயல்பாடு அல்லது மேக்ஸ்வெல் விதி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

சிறந்த வாயு மூலக்கூறுகளின் திசைவேகப் பரவல் செயல்பாட்டைப் பெறுவோம்

- வேகத்திற்கு அருகில் வேக இடைவெளி .

- இடைவெளியில் வேகம் இருக்கும் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை
.

- பரிசீலனையில் உள்ள தொகுதியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை.

- மூலக்கூறுகளின் கோணம், அதன் திசைவேகங்கள் இடைவெளியைச் சேர்ந்தவை
.

- வேகத்திற்கு அருகில் ஒரு யூனிட் வேக இடைவெளியில் மூலக்கூறுகளின் பின்னம் .

- மேக்ஸ்வெல் சூத்திரம்.

மேக்ஸ்வெல்லின் புள்ளிவிவர முறைகளைப் பயன்படுத்தி பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பெறுகிறோம்:

.

- ஒரு மூலக்கூறின் நிறை,
- போல்ட்ஸ்மேன் நிலையான.

மிகவும் சாத்தியமான வேகம் நிபந்தனையிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது
.

தீர்க்கிறோம்
;
.

h/z ஐக் குறிப்போம்
.

பிறகு
.

கொடுக்கப்பட்ட திசையில் கொடுக்கப்பட்ட வேகத்திற்கு அருகில் கொடுக்கப்பட்ட வேக வரம்பில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் பகுதியைக் கணக்கிடுவோம்.

.

.

- வரம்பில் வேகங்களைக் கொண்ட மூலக்கூறுகளின் பின்னம்
,
,
.

மேக்ஸ்வெல்லின் யோசனைகளை உருவாக்கி, போல்ட்ஸ்மேன் ஒரு விசைப் புலத்தில் மூலக்கூறுகளின் வேகப் பரவலைக் கணக்கிட்டார். மாக்ஸ்வெல் விநியோகத்தைப் போலன்றி, போல்ட்ஸ்மேன் விநியோகத்தில், மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றலுக்குப் பதிலாக, இயக்கவியல் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றலின் கூட்டுத்தொகை தோன்றுகிறது.

மேக்ஸ்வெல் விநியோகத்தில்:
.

போல்ட்ஸ்மேன் விநியோகத்தில்:
.

ஒரு ஈர்ப்பு புலத்தில்

.

சிறந்த வாயு மூலக்கூறுகளின் செறிவுக்கான சூத்திரம்:

மற்றும் முறையே.

- போல்ட்ஸ்மேன் விநியோகம்.

- பூமியின் மேற்பரப்பில் மூலக்கூறுகளின் செறிவு.

- உயரத்தில் மூலக்கூறுகளின் செறிவு .

வெப்ப திறன்.

உடலின் வெப்ப திறன் என்பது விகிதத்திற்கு சமமான உடல் அளவு

,
.

ஒரு மோலின் வெப்ப திறன் - மோலார் வெப்ப திறன்

.

ஏனெனில்
- செயல்முறை செயல்பாடு
, அது
.

கருத்தில்

;

;



.

- மேயரின் சூத்திரம்.

என்று. வெப்பத் திறனைக் கணக்கிடுவதில் சிக்கல் கண்டுபிடிக்கும் வரை வருகிறது .

.

ஒரு மச்சத்திற்கு:

, இங்கிருந்து
.

டயட்டோமிக் வாயு (O 2, N 2, Cl 2, CO, முதலியன).

(கடின டம்பெல் மாதிரி).

சுதந்திரத்தின் மொத்த எண்ணிக்கை:

.

பிறகு
, அது

;
.

இதன் பொருள் வெப்ப திறன் நிலையானதாக இருக்க வேண்டும். அதே நேரத்தில், வெப்ப திறன் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது.

வெப்பநிலை குறையும் போது, ​​முதலில் சுதந்திரத்தின் அதிர்வு அளவுகள் "உறைந்தவை", பின்னர் சுதந்திரத்தின் சுழற்சி டிகிரி.

குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகளின்படி, கிளாசிக்கல் அதிர்வெண் கொண்ட ஒரு ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டரின் ஆற்றல் தனித்துவமான மதிப்புகளின் தொகுப்பை மட்டுமே எடுக்க முடியும்.

பாலிடோமிக் வாயுக்கள் (H 2 O, CH 4, C 4 H 10 O, முதலியன).

;
;
;

கோட்பாட்டுத் தரவை சோதனையானவற்றுடன் ஒப்பிடுவோம்.

என்பது தெளிவாகிறது 2 அணு வாயுக்கள் சமம் , ஆனால் உடன் மாறுகிறது குறைந்த வெப்பநிலைவெப்ப திறன் கோட்பாட்டிற்கு முரணானது.

வளைவின் அத்தகைய போக்கு இருந்து சுதந்திரத்தின் அளவுகளின் "முடக்கம்" என்பதைக் குறிக்கிறது. மாறாக, அதிக வெப்பநிலையில் கூடுதல் அளவு சுதந்திரம் செயல்படுத்தப்படுகிறது இந்தத் தரவு சீரான விநியோகத் தேற்றத்தில் சந்தேகத்தை ஏற்படுத்துகிறது. நவீன இயற்பியல் சார்புநிலையை விளக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது இருந்து குவாண்டம் கருத்துகளைப் பயன்படுத்துதல்.

குவாண்டம் புள்ளிவிவரங்கள் வெப்பநிலையில் வாயுக்களின் (குறிப்பாக டையட்டோமிக் வாயுக்கள்) வெப்பத் திறனைச் சார்ந்திருப்பதை விளக்குவதில் உள்ள சிரமங்களை நீக்கியுள்ளது. குவாண்டம் இயக்கவியலின் கொள்கைகளின்படி, மூலக்கூறுகளின் சுழற்சி இயக்கத்தின் ஆற்றல் மற்றும் அணுக்களின் அதிர்வு ஆற்றல் ஆகியவை தனித்துவமான மதிப்புகளை மட்டுமே எடுக்க முடியும். ஆற்றல் என்றால் வெப்ப இயக்கம்அண்டை ஆற்றல் மட்டங்களின் ஆற்றல்களின் வேறுபாட்டைக் காட்டிலும் கணிசமாகக் குறைவாக உள்ளது (), பின்னர் மூலக்கூறுகள் மோதும் போது, ​​சுழற்சி மற்றும் அதிர்வு அளவு சுதந்திரம் நடைமுறையில் உற்சாகமாக இல்லை. எனவே, குறைந்த வெப்பநிலையில், ஒரு டயட்டோமிக் வாயுவின் நடத்தை மோனாடோமிக் வாயுவின் நடத்தைக்கு ஒத்ததாக இருக்கும். அருகிலுள்ள அதிர்வு நிலைகளை விட, அருகிலுள்ள சுழற்சி ஆற்றல் நிலைகளுக்கு இடையிலான வேறுபாடு மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால் ( ), பின்னர் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன், சுதந்திரத்தின் சுழற்சி அளவுகள் முதலில் உற்சாகமடைகின்றன. இதன் விளைவாக, வெப்ப திறன் அதிகரிக்கிறது. வெப்பநிலையில் மேலும் அதிகரிப்புடன், அதிர்வு அளவு சுதந்திரமும் உற்சாகமடைகிறது, மேலும் வெப்பத் திறனில் மேலும் அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறது. A. ஐன்ஸ்டீன் ஒரு படிக லட்டியில் உள்ள அணுக்களின் அதிர்வுகள் சுயாதீனமானவை என்று தோராயமாக நம்பினார். ஒரே அதிர்வெண்ணில் சுயாதீனமாக ஊசலாடும் ஹார்மோனிக் ஆஸிலேட்டர்களின் தொகுப்பாக ஒரு படிக மாதிரியைப் பயன்படுத்தி, அவர் ஒரு படிக லட்டியின் வெப்ப திறன் பற்றிய ஒரு தரமான குவாண்டம் கோட்பாட்டை உருவாக்கினார். இந்த கோட்பாடு டெபியால் உருவாக்கப்பட்டது, அவர் படிக லட்டியில் உள்ள அணுக்களின் அதிர்வுகள் சுயாதீனமானவை அல்ல என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டார். ஆஸிலேட்டர்களின் தொடர்ச்சியான அதிர்வெண் நிறமாலையைக் கருத்தில் கொண்டு, குவாண்டம் ஆஸிலேட்டரின் சராசரி ஆற்றலுக்கான முக்கிய பங்களிப்பு மீள் அலைகளுடன் தொடர்புடைய குறைந்த அதிர்வெண்களில் ஊசலாட்டங்களால் செய்யப்படுகிறது என்பதை டெபி காட்டினார். ஒரு திடப்பொருளின் வெப்ப தூண்டுதல் படிகத்தில் பரவும் மீள் அலைகளின் வடிவத்தில் விவரிக்கப்படலாம். பொருளின் பண்புகளின் அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மையின் படி, ஒரு படிகத்தில் உள்ள மீள் அலைகள் ஒப்பிடப்படுகின்றன குவாசிபார்டிகல்ஸ்-ஃபோனான்கள்ஆற்றல் கொண்டது. ஒரு ஃபோனான் என்பது ஒரு மீள் அலை ஆற்றல் குவாண்டம் ஆகும், இது ஒரு நுண் துகள் போல செயல்படும் ஒரு அடிப்படை தூண்டுதலாகும்.மின்காந்த கதிர்வீச்சின் அளவீடு ஃபோட்டான்களின் யோசனைக்கு வழிவகுத்தது போலவே, மீள் அலைகளின் அளவீடு (திட உடல்களின் மூலக்கூறுகளின் வெப்ப அதிர்வுகளின் விளைவாக) ஃபோனான்களின் யோசனைக்கு வழிவகுத்தது. படிக லட்டியின் ஆற்றல் ஃபோனான் வாயுவின் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. குவாசிபார்டிகல்ஸ் (குறிப்பாக ஃபோனான்கள்) சாதாரண நுண் துகள்களிலிருந்து (எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் போன்றவை) மிகவும் வேறுபட்டவை, ஏனெனில் அவை அமைப்பின் பல துகள்களின் கூட்டு இயக்கத்துடன் தொடர்புடையவை.

ஃபோனான்கள் ஒரு வெற்றிடத்தில் தோன்ற முடியாது, அவை ஒரு படிகத்தில் மட்டுமே உள்ளன.

ஃபோனான் உந்தத்திற்கு ஒரு விசித்திரமான பண்பு உள்ளது: ஃபோனான்கள் ஒரு படிகத்தில் மோதும்போது, ​​அவற்றின் உந்தத்தை தனித்தனி பகுதிகளாக படிக லட்டுக்கு மாற்றலாம் - உந்தம் பாதுகாக்கப்படவில்லை.

எனவே, ஃபோனான்களின் விஷயத்தில் நாம் அரை-வேகத்தைப் பற்றி பேசுகிறோம்.

ஃபோனான்கள் பூஜ்ஜிய சுழல் மற்றும் போசான்கள், எனவே ஃபோனான் வாயு போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் புள்ளிவிவரங்களுக்கு கீழ்ப்படிகிறது.

ஃபோனான்கள் உமிழப்படலாம் மற்றும் உறிஞ்சப்படலாம், ஆனால் அவற்றின் எண்ணிக்கை நிலையானதாக இருக்காது. போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் புள்ளிவிவரங்களின் பயன்பாடு ஒரு ஃபோனான் வாயு (சுயாதீனமான போஸ் துகள்களின் வாயு) பின்வரும் அளவு முடிவுக்கு டெபியை இட்டுச் சென்றது. உயர் வெப்பநிலையில், டிபை வெப்பநிலை (கிளாசிக்கல் பகுதி) விட அதிகமாக இருக்கும், திடப்பொருட்களின் வெப்ப திறன் Dulong மற்றும் Petit சட்டத்தால் விவரிக்கப்படுகிறது, இதன் படி படிக நிலையில் உள்ள வேதியியல் ரீதியாக எளிமையான உடல்களின் மோலார் வெப்ப திறன் அதே

இந்த தலைப்பின் மையக் கருத்து ஒரு மூலக்கூறின் கருத்து; ஒரு மூலக்கூறு நேரடியாகக் காண முடியாத ஒரு பொருளாக இருப்பதால் பள்ளி மாணவர்களால் அதை ஒருங்கிணைப்பதில் சிரமம் ஏற்படுகிறது. எனவே, ஆசிரியர் பத்தாம் வகுப்பு மாணவர்களுக்கு நுண்ணுலகின் யதார்த்தத்தை, அதை அறிவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை நம்ப வைக்க வேண்டும். இது சம்பந்தமாக, மூலக்கூறுகளின் இருப்பு மற்றும் இயக்கத்தை நிரூபிக்கும் மற்றும் அவற்றின் முக்கிய பண்புகளை (பெரின், ரேலீ மற்றும் ஸ்டெர்னின் கிளாசிக்கல் சோதனைகள்) கணக்கிடுவதை சாத்தியமாக்கும் சோதனைகளின் கருத்தில் அதிக கவனம் செலுத்தப்படுகிறது. கூடுதலாக, மூலக்கூறுகளின் குணாதிசயங்களை நிர்ணயிப்பதற்கான கணக்கீட்டு முறைகளை மாணவர்களுக்கு அறிமுகப்படுத்துவது நல்லது. மூலக்கூறுகளின் இருப்பு மற்றும் இயக்கத்தின் ஆதாரங்களைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​​​சிறிய இடைநிறுத்தப்பட்ட துகள்களின் சீரற்ற இயக்கம் பற்றிய பிரவுனின் அவதானிப்புகளைப் பற்றி மாணவர்களுக்குக் கூறப்பட்டது, இது முழு கண்காணிப்பு காலத்திலும் நிறுத்தப்படவில்லை. அந்த நேரத்தில், இந்த இயக்கத்தின் காரணத்திற்காக சரியான விளக்கம் கொடுக்கப்படவில்லை, கிட்டத்தட்ட 80 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுதான் A. ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் M. ஸ்மோலுச்சோவ்ஸ்கி கட்டமைத்தார் மற்றும் ஜே. பெர்ரின் பிரவுனிய இயக்கத்தின் கோட்பாட்டை சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தினார். பிரவுனின் சோதனைகளைக் கருத்தில் கொண்டு, பின்வரும் முடிவுகளை எடுப்பது அவசியம்: அ) பிரவுனிய துகள்களின் இயக்கம் இந்த துகள்கள் இடைநிறுத்தப்பட்ட பொருளின் மூலக்கூறுகளின் தாக்கத்தால் ஏற்படுகிறது; b) பிரவுனிய இயக்கம் தொடர்ச்சியானது மற்றும் சீரற்றது, இது துகள்கள் இடைநிறுத்தப்பட்ட பொருளின் பண்புகளைப் பொறுத்தது; c) பிரவுனிய துகள்களின் இயக்கம் இந்த துகள்கள் அமைந்துள்ள ஊடகத்தின் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தை தீர்மானிக்க உதவுகிறது; ஈ) பிரவுனிய இயக்கம் மூலக்கூறுகளின் இருப்பு, அவற்றின் இயக்கம் மற்றும் இந்த இயக்கத்தின் தொடர்ச்சியான மற்றும் குழப்பமான தன்மை ஆகியவற்றை நிரூபிக்கிறது. பிரஞ்சு இயற்பியலாளர் டுனோயரின் (1911) சோதனையில் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் இந்த இயல்பின் உறுதிப்படுத்தல் பெறப்பட்டது, அவர் வாயு மூலக்கூறுகள் வெவ்வேறு திசைகளில் நகரும் மற்றும் மோதல்கள் இல்லாத நிலையில் அவற்றின் இயக்கம் நேர்கோட்டில் இருப்பதைக் காட்டியது. தற்போது, ​​மூலக்கூறுகள் இருப்பதை யாரும் சந்தேகிக்கவில்லை. தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றங்கள் பெரிய மூலக்கூறுகளை நேரடியாகக் கவனிக்க முடிந்தது. பிரவுனிய இயக்கத்தைப் பற்றிய கதையுடன், ப்ரொஜெக்ஷன் விளக்கு அல்லது மேல்நிலை ப்ரொஜெக்டரைப் பயன்படுத்தி செங்குத்துத் திட்டத்தில் பிரவுனிய இயக்கத்தின் மாதிரியை நிரூபிப்பதுடன், அதே போல் “மூலக்கூறுகள்” திரைப்படத்திலிருந்து “பிரவுனியன் இயக்கம்” என்ற திரைப்படத் துண்டையும் திரையிடுவது நல்லது. மற்றும் மூலக்கூறு இயக்கம்." கூடுதலாக, நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி திரவங்களில் பிரவுனிய இயக்கத்தைக் கவனிப்பது பயனுள்ளது. மருந்து இரண்டு தீர்வுகளின் சம பாகங்களின் கலவையிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது: சல்பூரிக் அமிலத்தின் 1% தீர்வு மற்றும் ஹைபோசல்பைட்டின் 2% அக்வஸ் கரைசல். எதிர்வினையின் விளைவாக, சல்பர் துகள்கள் உருவாகின்றன, அவை கரைசலில் இடைநிறுத்தப்படுகின்றன. இந்த கலவையின் இரண்டு துளிகள் ஒரு கண்ணாடி ஸ்லைடில் வைக்கப்பட்டு கந்தக துகள்களின் நடத்தை கவனிக்கப்படுகிறது. தயாரிப்பை தண்ணீரில் அதிக நீர்த்த கரைசலில் இருந்து அல்லது தண்ணீரில் உள்ள வாட்டர்கலர் பெயிண்ட் கரைசலில் இருந்து தயாரிக்கலாம். மூலக்கூறுகளின் அளவின் சிக்கலைப் பற்றி விவாதிக்கும்போது, ​​R. Rayleigh இன் பரிசோதனையின் சாராம்சம் கருதப்படுகிறது, இது பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளது: ஒரு துளி ஆலிவ் எண்ணெய் ஒரு பெரிய பாத்திரத்தில் ஊற்றப்பட்ட நீரின் மேற்பரப்பில் வைக்கப்படுகிறது. துளி நீரின் மேற்பரப்பில் பரவுகிறது மற்றும் ஒரு சுற்று படத்தை உருவாக்குகிறது. துளி பரவுவதை நிறுத்தும்போது, ​​​​அதன் தடிமன் ஒரு மூலக்கூறின் விட்டத்திற்கு சமமாக மாறும் என்று ரேலி பரிந்துரைத்தார். பல்வேறு பொருட்களின் மூலக்கூறுகள் இருப்பதை சோதனைகள் காட்டுகின்றன மற்றும் வெப்பநிலை சார்ந்து இல்லை. குறைந்த வெப்பநிலையில், போது (குவாண்டம் பகுதி), வெப்பத் திறன் வெப்ப இயக்கவியல் வெப்பநிலையின் மூன்றாவது சக்திக்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்: பண்பு Debye வெப்பநிலை சமம்: , படிக லட்டியின் மீள் அதிர்வுகளின் வரம்பு அதிர்வெண் எங்கே., ஆனால் மூலக்கூறுகளின் அளவை மதிப்பிடுவதற்கு அவை 10 -10 மீட்டருக்கு சமமான மதிப்பை எடுத்துக்கொள்கின்றன. மூலக்கூறுகளின் அளவை நிர்ணயிப்பதற்கான கணக்கீட்டு முறையை நிரூபிக்க, பல்வேறு பொருட்களின் மூலக்கூறுகளின் விட்டம் அவற்றின் அடர்த்தி மற்றும் அவகாட்ரோவின் மாறிலி ஆகியவற்றிலிருந்து கணக்கிடுவதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. சிறிய அளவிலான மூலக்கூறுகளை கற்பனை செய்வது பள்ளி மாணவர்களுக்கு கடினம், எனவே பல ஒப்பீட்டு எடுத்துக்காட்டுகளைக் கொடுப்பது பயனுள்ளதாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, அனைத்து பரிமாணங்களும் அந்த மூலக்கூறு தெரியும் அளவுக்கு அதிகரிக்கப்பட்டால் (அதாவது 0.1 மிமீ வரை), ஒரு மணல் தானியம் நூறு மீட்டர் பாறையாக மாறும், ஒரு எறும்பு கடல் கப்பலின் அளவிற்கு அதிகரிக்கும். மற்றும் ஒரு நபர் 1,700 கிமீ உயரம் இருக்கும். ஒரு பொருளின் 1 மோலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை ஒரு மோனோமாலிகுலர் லேயரின் சோதனையின் முடிவுகளிலிருந்து தீர்மானிக்க முடியும். மூலக்கூறின் விட்டம் அறிந்தால், அதன் அளவு மற்றும் 1 மோல் என்ற பொருளின் அளவைக் காணலாம், இது p என்பது திரவத்தின் அடர்த்திக்கு சமம். இதிலிருந்து அவகாட்ரோவின் மாறிலியை நாம் தீர்மானிக்கிறோம். மோலார் வெகுஜனத்தின் அறியப்பட்ட மதிப்புகள் மற்றும் பொருளின் ஒரு மூலக்கூறின் நிறை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் ஒரு பொருளின் 1 மோலின் அளவு மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை நிர்ணயிப்பதில் கணக்கீடு முறை உள்ளது. அவகாட்ரோ மாறிலியின் மதிப்பு, நவீன தரவுகளின்படி, 6.022169*10 23 mol -1 ஆகும். வெவ்வேறு பொருட்களின் மோலார் வெகுஜனங்களின் மதிப்புகளிலிருந்து அதைக் கணக்கிடச் சொல்வதன் மூலம் அவகாட்ரோவின் மாறிலியை நிர்ணயிக்கும் கணக்கீட்டு முறையை மாணவர்களுக்கு அறிமுகப்படுத்தலாம். சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு யூனிட் வாயுவில் எத்தனை மூலக்கூறுகள் உள்ளன என்பதைக் காட்டும் Loschmidt எண்ணை பள்ளி மாணவர்களுக்கு அறிமுகப்படுத்த வேண்டும் (இது 2.68799 * 10 -25 m -3 க்கு சமம்). பத்தாம் வகுப்பு மாணவர்கள் பல வாயுக்களுக்கான லாஷ்மிட் எண்ணை சுயாதீனமாக தீர்மானிக்க முடியும் மற்றும் எல்லா நிகழ்வுகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதைக் காட்டலாம். எடுத்துக்காட்டுகளை வழங்குவதன் மூலம், ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு எவ்வளவு பெரிய மூலக்கூறுகள் உள்ளன என்பதைப் பற்றிய யோசனையை நீங்கள் குழந்தைகளுக்கு வழங்கலாம். ரப்பரில் இருந்தால் சூடான காற்று பலூன் ஒவ்வொரு நொடியும் 1,000,000 மூலக்கூறுகள் வெளியேறும் அளவுக்கு ஒரு பஞ்சரை மிக மெல்லியதாக மாற்றினால், அனைத்து மூலக்கூறுகளும் வெளிவர சுமார் 30 பில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகும். மூலக்கூறுகளின் வெகுஜனத்தை தீர்மானிப்பதற்கான ஒரு முறை பெரினின் பரிசோதனையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது வளிமண்டலத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளைப் போலவே தண்ணீரில் பிசின் சொட்டுகள் செயல்படும் என்று கருதுகிறது. 0.0001 செமீ தடிமன் கொண்ட அடுக்குகளைத் தனிமைப்படுத்த நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி குழம்புகளின் வெவ்வேறு அடுக்குகளில் உள்ள நீர்த்துளிகளின் எண்ணிக்கையை பெர்ரின் கணக்கிட்டார், கீழே உள்ளதை விட இரண்டு மடங்கு குறைவான நீர்த்துளிகள் h = 3 * 10 -5 மீ. ஒரு துளி பிசின் நிறை M = 8.5*10 -18 kg க்கு சமமாக மாறியது. நமது வளிமண்டலம் ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகளை மட்டுமே கொண்டிருந்தால், H = 5 km உயரத்தில் ஆக்ஸிஜன் அடர்த்தி பூமியின் மேற்பரப்பில் பாதியாக இருக்கும். m/M=h/H என்ற விகிதத்தை எழுதவும், அதில் இருந்து ஆக்சிஜன் மூலக்கூறின் நிறை m=5.1*10 -26 kg காணப்படுகிறது. H=80 கிமீ உயரத்தில் உள்ள ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறின் அடர்த்தி பூமியின் மேற்பரப்பில் பாதியாக இருக்கும். தற்போது, ​​மூலக்கூறு நிறைகள் சுத்திகரிக்கப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, ஆக்ஸிஜனுக்கு மதிப்பு 5.31 * 10 -26 கிலோவாகவும், ஹைட்ரஜனுக்கு - 0.33 * 10 -26 கிலோவாகவும் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் வேகம் பற்றிய பிரச்சினையைப் பற்றி விவாதிக்கும் போது, ​​மாணவர்கள் ஸ்டெர்னின் கிளாசிக்கல் பரிசோதனைக்கு அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறார்கள். ஒரு பரிசோதனையை விளக்கும் போது, ​​அதன் மாதிரியை "துணைக்கருவிகளுடன் சுழலும் வட்டு" சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி உருவாக்குவது நல்லது. பல போட்டிகள் வட்டின் விளிம்பில் செங்குத்து நிலையில் சரி செய்யப்படுகின்றன, மேலும் ஒரு பள்ளம் கொண்ட ஒரு குழாய் வட்டின் மையத்தில் வைக்கப்படுகிறது. வட்டு அசைவில்லாமல் இருக்கும்போது, ​​குழாயில் ஒரு பந்து கீழே இறக்கி, சட்டையை கீழே உருட்டி, தீக்குச்சிகளில் ஒன்றைத் தட்டுகிறது. பின்னர் வட்டு ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் சுழற்றப்பட்டு, டேகோமீட்டரால் பதிவு செய்யப்படுகிறது. புதிதாகத் தொடங்கப்பட்ட பந்து, இயக்கத்தின் அசல் திசையிலிருந்து (வட்டுடன் தொடர்புடையது) விலகி, முதலில் இருந்து சிறிது தூரத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு போட்டியைத் தட்டுகிறது. இந்த தூரம், வட்டின் ஆரம் மற்றும் வட்டின் விளிம்பில் உள்ள பந்தின் வேகம் ஆகியவற்றை அறிந்தால், ஆரம் வழியாக பந்தின் வேகத்தை நீங்கள் தீர்மானிக்க முடியும். இதற்குப் பிறகு, ஸ்டெர்ன் பரிசோதனையின் சாராம்சம் மற்றும் அதன் நிறுவலின் வடிவமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வது நல்லது, படத் துண்டான "தி ஸ்டெர்ன் எக்ஸ்பீரியன்ஸ்" விளக்கத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. ஸ்டெர்னின் பரிசோதனையின் முடிவுகளைப் பற்றிப் பேசுகையில், ஒரு குறிப்பிட்ட அகலத்தின் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அணுக்களின் ஒரு துண்டு இருப்பதன் மூலம், இந்த துண்டுகளின் தடிமன் வேறுபட்டது என்பதற்கு சான்றாக, வேகத்தின் மூலம் மூலக்கூறுகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட விநியோகம் இருப்பதை அவர்கள் கவனத்தை ஈர்க்கிறார்கள். கூடுதலாக, அதிக வேகத்தில் நகரும் மூலக்கூறுகள் பிளவுக்கு எதிரே உள்ள இடத்திற்கு அருகில் குடியேறுவதைக் கவனிக்க வேண்டியது அவசியம். அதிக எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகள் மிகவும் சாத்தியமான வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன. கோட்பாட்டளவில், மூலக்கூறு வேக விநியோக விதியை ஜே கண்டுபிடித்தார் என்பதை மாணவர்களுக்கு தெரிவிக்க வேண்டியது அவசியம். கே. மேக்ஸ்வெல். மூலக்கூறுகளின் வேகப் பரவலை ஒரு கால்டன் போர்டில் மாதிரியாகக் கொள்ளலாம். 10 ஆம் வகுப்பில் 7 ஆம் வகுப்பில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் தொடர்பு பற்றிய சிக்கலைப் பள்ளி குழந்தைகள் ஏற்கனவே ஆய்வு செய்துள்ளனர், இந்த பிரச்சினையில் அறிவு ஆழமடைந்து விரிவடைகிறது. பின்வரும் புள்ளிகளை வலியுறுத்துவது அவசியம்: அ) மூலக்கூறு இடைவினை ஒரு மின்காந்த இயல்புடையது; b) மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு ஈர்ப்பு மற்றும் விரட்டும் சக்திகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது; c) 2-3 மூலக்கூறு விட்டம்களுக்கு மேல் இல்லாத தூரங்களில் இடைநிலை தொடர்புகளின் சக்திகள் செயல்படுகின்றன, மேலும் இந்த தூரத்தில் கவர்ச்சிகரமான சக்தி மட்டுமே கவனிக்கப்படுகிறது, விரட்டும் சக்திகள் நடைமுறையில் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்; ஈ) மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் குறையும்போது, ​​தொடர்பு சக்திகள் அதிகரிக்கின்றன, மேலும் விரட்டும் விசை கவர்ச்சி விசையை விட (r -7 க்கு விகிதாசாரமாக) வேகமாக வளர்கிறது. ). எனவே, மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான தூரம் குறையும்போது, ​​முதலில் கவர்ச்சி விசை நிலவுகிறது, பின்னர் ஒரு குறிப்பிட்ட தூரத்தில் r o ஈர்ப்பு விசையானது விரட்டும் சக்திக்கு சமமாக இருக்கும், மேலும் அணுகும்போது விரட்டும் விசை ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. மேலே உள்ள அனைத்தையும் முதலில் ஈர்க்கும் சக்தி, விரட்டும் விசை, அதன் பின் விளையும் விசை ஆகியவற்றின் சார்பின் வரைபடத்துடன் விளக்குவது நல்லது. தொடர்புகளின் சாத்தியமான ஆற்றலின் வரைபடத்தை உருவாக்குவது பயனுள்ளது, இது பொருளின் மொத்த நிலைகளைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது பின்னர் பயன்படுத்தப்படலாம். பத்தாம் வகுப்பு மாணவர்களின் கவனம், ஊடாடும் துகள்களின் நிலையான சமநிலையின் நிலை பூஜ்ஜியத்திற்கான தொடர்பு சக்திகளின் சமத்துவத்திற்கும் அவற்றின் பரஸ்பர சாத்தியமான ஆற்றலின் மிகச்சிறிய மதிப்பிற்கும் ஒத்திருக்கிறது. ஒரு திடமான உடலில், துகள்களின் தொடர்பு ஆற்றல் (பிணைப்பு ஆற்றல்) அவற்றின் வெப்ப இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலை விட அதிகமாக உள்ளது, எனவே ஒரு திட உடலின் துகள்களின் இயக்கம் படிக லட்டியின் முனைகளுடன் தொடர்புடைய அதிர்வுகளைக் குறிக்கிறது. மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல் அவற்றின் தொடர்புகளின் சாத்தியமான ஆற்றலை விட அதிகமாக இருந்தால், மூலக்கூறுகளின் இயக்கம் முற்றிலும் சீரற்றது மற்றும் பொருள் ஒரு வாயு நிலையில் உள்ளது. இயக்க ஆற்றல் என்றால் வெப்ப துகள்களின் இயக்கம் அவற்றின் தொடர்புகளின் சாத்தியமான ஆற்றலுடன் ஒப்பிடத்தக்கது, பின்னர் பொருள் ஒரு திரவ நிலையில் உள்ளது.

வரையறை 1

மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடுஇரசாயனப் பொருட்களின் மிகச்சிறிய துகள்களாக அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இருப்பு பற்றிய யோசனையின் அடிப்படையில் பொருளின் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளின் கோட்பாடு ஆகும்.

ஒரு மூலக்கூறின் மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்:

1. அனைத்து பொருட்களும் திரவ, திட மற்றும் வாயு நிலைகளில் இருக்கலாம். அவை அணுக்களால் ஆன துகள்களிலிருந்து உருவாகின்றன. அடிப்படை மூலக்கூறுகள் இருக்கலாம் சிக்கலான அமைப்பு, அதாவது, அதன் கலவையில் பல அணுக்கள் இருக்க வேண்டும். மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள் மின் நடுநிலை துகள்கள், அவை சில நிபந்தனைகளின் கீழ், கூடுதல் பெறுகின்றன மின் கட்டணம்மற்றும் நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை அயனிகளாக மாறும்.
2. அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் தொடர்ந்து நகரும்.
3. சக்தியின் மின் தன்மை கொண்ட துகள்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்கின்றன.

ICT இன் முக்கிய விதிகள் மற்றும் அவற்றின் எடுத்துக்காட்டுகள் மேலே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. துகள்களுக்கு இடையே சிறிய ஈர்ப்பு செல்வாக்கு உள்ளது.

படம் 3. 1. 1. பிரவுனியன் துகள்களின் பாதை.

வரையறை 2

மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்களின் பிரவுனிய இயக்கம் மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கொள்கைகளின் இருப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது மற்றும் அதை சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்துகிறது. துகள்களின் இந்த வெப்ப இயக்கம் ஒரு திரவம் அல்லது வாயுவில் இடைநிறுத்தப்பட்ட மூலக்கூறுகளுடன் நிகழ்கிறது.

மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் முக்கிய விதிகளின் சோதனை ஆதாரம்

1827 ஆம் ஆண்டில், ஆர். பிரவுன் இந்த இயக்கத்தைக் கண்டுபிடித்தார், இது சீரற்ற தாக்கங்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இயக்கங்களால் ஏற்பட்டது. செயல்முறை குழப்பமாக நடந்ததால், அடிகள் ஒருவருக்கொருவர் சமநிலைப்படுத்த முடியவில்லை. எனவே முடிவு என்னவென்றால், ஒரு பிரவுனிய துகள்களின் வேகம் நிலையானதாக இருக்க முடியாது, அது தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது, மேலும் திசை இயக்கம் ஒரு ஜிக்ஜாக் வடிவத்தில் சித்தரிக்கப்பட்டுள்ளது, படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. 1. 1.

A. ஐன்ஸ்டீன் 1905 இல் பிரவுனிய இயக்கத்தைப் பற்றி பேசினார். 1908 - 1911 இல் ஜே. பெர்ரினின் சோதனைகளில் அவரது கோட்பாடு உறுதிப்படுத்தப்பட்டது.

வரையறை 3

ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாட்டின் தொடர்ச்சி: ஆஃப்செட் சதுரம்< r 2 >ஆரம்ப நிலையுடன் தொடர்புடைய பிரவுனியன் துகள், பல பிரவுனிய துகள்களின் சராசரியாக, கண்காணிப்பு நேரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.

வெளிப்பாடு< r 2 >= D t பரவல் சட்டத்தை விளக்குகிறது. கோட்பாட்டின் படி, அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் D ஆனது ஒரே மாதிரியாக அதிகரிக்கிறது. சீரற்ற இயக்கம் பரவல் முன்னிலையில் தெரியும்.

வரையறை 4

பரவல்- இது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தொடர்பு பொருட்கள் ஒன்றோடொன்று ஊடுருவும் நிகழ்வின் வரையறை.

இந்த செயல்முறை ஒரு பன்முக வாயுவில் விரைவாக நிகழ்கிறது. வெவ்வேறு அடர்த்திகளுடன் பரவலின் எடுத்துக்காட்டுகளுக்கு நன்றி, ஒரே மாதிரியான கலவையைப் பெறலாம். ஆக்ஸிஜன் O2 மற்றும் ஹைட்ரஜன் H2 ஒரு பகிர்வுடன் ஒரே பாத்திரத்தில் இருக்கும்போது, ​​அது அகற்றப்படும் போது, ​​வாயுக்கள் கலக்க ஆரம்பிக்கின்றன, ஆபத்தான கலவையை உருவாக்குகின்றன. ஹைட்ரஜன் மேலேயும் ஆக்ஸிஜன் கீழேயும் இருக்கும்போது செயல்முறை சாத்தியமாகும்.

ஊடுருவல் செயல்முறைகள் திரவங்களிலும் நிகழ்கின்றன, ஆனால் மிகவும் மெதுவாக. நாம் ஒரு திடமான, சர்க்கரையை தண்ணீரில் கரைத்தால், ஒரே மாதிரியான தீர்வு கிடைக்கும், அதாவது ஒரு தெளிவான உதாரணம்திரவங்களில் பரவல் செயல்முறைகள். உண்மையான நிலைமைகளின் கீழ், திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களில் கலப்பது விரைவான கலவை செயல்முறைகளால் மறைக்கப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, வெப்பச்சலன நீரோட்டங்கள் ஏற்படும் போது.

திடப்பொருட்களின் பரவல் அதன் மெதுவான வேகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. உலோகங்களுக்கிடையேயான தொடர்புகளின் மேற்பரப்பு சுத்தம் செய்யப்பட்டால், அவை ஒவ்வொன்றிலும் நீண்ட காலத்திற்கு மற்றொரு உலோகத்தின் அணுக்கள் தோன்றுவதை நீங்கள் காணலாம்.

வரையறை 5

பரவல் மற்றும் பிரவுனிய இயக்கம் ஆகியவை தொடர்புடைய நிகழ்வுகளாகக் கருதப்படுகின்றன.

இரண்டு பொருட்களின் துகள்களும் ஊடுருவும்போது, ​​இயக்கம் சீரற்றதாக இருக்கும், அதாவது மூலக்கூறுகளின் குழப்பமான வெப்ப இயக்கம் காணப்படுகிறது.

இரண்டு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் செயல்படும் சக்திகள் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தைப் பொறுத்தது. மூலக்கூறுகள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. பெரிய தூரங்களில், சிறிய தூரங்களில் மூலக்கூறுகளின் ஈர்ப்பு சக்திகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன, விரட்டும் சக்திகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன.

வரைதல் 3 . 1 . 2 அவற்றின் மையங்களுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தில் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகளின் விளைவாக வரும் விசை F மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல் E p ஆகியவற்றின் சார்புநிலையைக் காட்டுகிறது. தொலைவில் r = r 0, தொடர்பு விசை பூஜ்ஜியமாக மாறும். இந்த தூரம் வழக்கமாக மூலக்கூறின் விட்டம் என எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது. r = r 0 இல், தொடர்புகளின் சாத்தியமான ஆற்றல் குறைவாக உள்ளது.

வரையறை 6

தூரம் r 0 உடன் இரண்டு மூலக்கூறுகளை நகர்த்த, நீங்கள் E 0 என்று அழைக்கப்பட வேண்டும் பிணைப்பு ஆற்றல் அல்லது சாத்தியமான நன்கு ஆழம்.

படம் 3. 1. 2.தொடர்பு சக்தி எஃப்மற்றும் தொடர்பு ஆற்றல்ஈ ஆர் இரண்டு மூலக்கூறுகள். F > 0- விரட்டும் சக்தி, எஃப்< 0 - ஈர்ப்பு சக்தி.

மூலக்கூறுகள் அளவு சிறியதாக இருப்பதால், எளிய மோனடோமிக் 10 - 10 மீட்டருக்கு மேல் இருக்க முடியாது.

வரையறை 7

மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற குழப்பமான இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது வெப்ப இயக்கம்.

வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​வெப்ப இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில், சராசரி இயக்க ஆற்றல், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், மாறிவிடும் மதிப்பை விட குறைவாகசாத்தியமான கிணற்றின் ஆழம் E 0 . மூலக்கூறுகள் r 0 க்கு இடையே சராசரி தூரத்துடன் ஒரு திரவம் அல்லது திடப்பொருளில் பாய்வதை இந்த வழக்கு காட்டுகிறது. வெப்பநிலை உயர்ந்தால், மூலக்கூறின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் E 0 ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், அவை தனித்தனியாக பறந்து ஒரு வாயுப் பொருளை உருவாக்குகின்றன.

IN திடப்பொருட்கள்மூலக்கூறுகள் நிலையான மையங்களைச் சுற்றி தோராயமாக நகரும், அதாவது சமநிலை நிலைகள். அவை விண்வெளியில் ஒழுங்கற்ற முறையில் (உருவமற்ற உடல்களில்) அல்லது வரிசைப்படுத்தப்பட்ட அளவீட்டு கட்டமைப்புகளை (படிக உடல்கள்) உருவாக்குவதன் மூலம் விநியோகிக்கப்படலாம்.

பொருட்களின் மொத்த நிலைகள்

மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் சுதந்திரம் திரவங்களில் தெரியும், ஏனெனில் அவை மையங்களுடன் பிணைக்கப்படவில்லை, இது முழு தொகுதி முழுவதும் இயக்கங்களை அனுமதிக்கிறது. இது அதன் திரவத்தன்மையை விளக்குகிறது.

வரையறை 8

மூலக்கூறுகள் நெருக்கமாக அமைந்திருந்தால், அவை பல மூலக்கூறுகளுடன் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட கட்டமைப்புகளை உருவாக்கலாம். இந்த நிகழ்வுபெயர் கிடைத்தது குறுகிய தூர ஒழுங்கு. நீண்ட தூர ஆர்டர்படிக உடல்களின் சிறப்பியல்பு.

வாயுக்களில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, எனவே செயல்படும் சக்திகள் சிறியதாக இருக்கும், மேலும் அவற்றின் இயக்கங்கள் ஒரு நேர் கோட்டில் செல்கின்றன, அடுத்த மோதலுக்கு காத்திருக்கின்றன. 10 - 8 மீ மதிப்பு என்பது சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் காற்று மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான சராசரி தூரமாகும். சக்திகளின் தொடர்பு பலவீனமாக இருப்பதால், வாயுக்கள் விரிவடைந்து, பாத்திரத்தின் எந்த அளவையும் நிரப்ப முடியும். அவற்றின் தொடர்பு பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்போது, ​​​​அவர்கள் ஒரு சிறந்த வாயுவைப் பற்றி பேசுகிறார்கள்.

ஒரு சிறந்த வாயுவின் இயக்கவியல் மாதிரி

ஒரு பொருளின் அளவு µt இல் கணக்கிடப்படுகிறது எண்ணுக்கு விகிதாசாரம்துகள்கள்.

வரையறை 9

மச்சம் 0.012 கிலோ கார்பன் C12 இல் அணுக்கள் உள்ளதைப் போல பல துகள்கள் (மூலக்கூறுகள்) கொண்டிருக்கும் பொருளின் அளவு. ஒரு கார்பன் மூலக்கூறு ஒரு அணுவைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு பொருளின் 1 மோல் ஒரே எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை இது பின்பற்றுகிறது. இந்த எண்அழைக்கப்பட்டது நிலையான அவகாட்ரோ N A: N A = 6.02 ċ 1023 mol – 1.

ஒரு பொருளின் அளவை தீர்மானிப்பதற்கான சூத்திரம் ν அவகாட்ரோவின் மாறிலி N A: ν = N N A க்கு துகள்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்தில் N என எழுதப்படுகிறது.

வரையறை 10

ஒரு மோல் பொருளின் நிறைமோலார் நிறை M என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது M = N A ċ m 0 என்ற சூத்திரத்தின் வடிவத்தில் நிலையானது.

மோலார் வெகுஜனத்தின் வெளிப்பாடு ஒரு மோலுக்கு கிலோகிராம்களில் (கிலோ/மோல்) செய்யப்படுகிறது.

வரையறை 11

ஒரு பொருளில் ஒரு அணு இருந்தால், துகள்களின் அணு நிறை பற்றி பேசலாம். ஒரு அணுவின் ஒரு அலகு கார்பன் ஐசோடோப்பு C 12 இன் 1 12 நிறைகள் ஆகும். அணு அலகுவெகுஜனங்கள்மற்றும் என எழுதப்பட்டுள்ளது ( ஏ. இ.எம்.): 1 அ. e.m = 1.66 ċ 10 – 27 kg.

இந்த மதிப்பு புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரானின் வெகுஜனத்துடன் ஒத்துப்போகிறது.

வரையறை 12

கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் அணு அல்லது மூலக்கூறின் நிறை விகிதம் கார்பன் அணுவின் 1 12 நிறை விகிதம் எனப்படும். உறவினர் நிறை.

உரையில் பிழையைக் கண்டால், அதை முன்னிலைப்படுத்தி Ctrl+Enter ஐ அழுத்தவும்

நாம் பல்வேறு பொருட்களால் சூழப்பட்டுள்ளோம். அவை திடப்பொருள்கள், திரவங்கள் அல்லது வாயுக்கள் என்பதை நாம் காணலாம். நம்மைச் சுற்றியுள்ள அனைத்தையும் பற்றி நிறைய கேள்விகள் எழுகின்றன. பல கேள்விகளுக்கான பதில்களை வழங்குகிறது மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு.

மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாடு என்பது கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் பண்புகள், அவற்றின் தொடர்பு மற்றும் இயக்கம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் ஒரு பொருளின் காணக்கூடிய மற்றும் அளவிடக்கூடிய பண்புகளை விவரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பார்வைகளின் தொகுப்பாகும்.

மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்

• அனைத்து உடல்களும் துகள்களால் ஆனது - அணுக்கள், மூலக்கூறுகள், அயனிகள்.

• அனைத்து துகள்களும் தொடர்ச்சியான குழப்பமான வெப்ப இயக்கத்தில் உள்ளன.

• எந்தவொரு உடலின் துகள்களுக்கும் இடையில் தொடர்பு சக்திகள் உள்ளன - ஈர்ப்பு மற்றும் விரட்டல்.

எனவே, மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டில், ஆய்வுப் பொருள் கொண்ட ஒரு அமைப்பு ஆகும் பெரிய அளவுதுகள்கள் - மேக்ரோசிஸ்டம். அத்தகைய அமைப்பின் நடத்தையை விளக்க இயக்கவியல் விதிகள் பொருந்தாது. எனவே, முக்கிய ஆராய்ச்சி முறை புள்ளியியல் முறைபொருளின் பண்புகளை ஆய்வு செய்தல்.

நிகழ்வுகளை விளக்கவும் கணிக்கவும் தெரிந்து கொள்வது அவசியம் மூலக்கூறுகளின் முக்கிய பண்புகள்:

1. பரிமாணங்கள்

திடப்பொருள்கள் அல்லது திரவங்களின் அடர்த்தி மற்றும் ஒரு மூலக்கூறின் நிறை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், ஒரு மூலக்கூறைக் கொண்ட ஒரு கனசதுரத்தின் அளவை ஒரு மூலக்கூறின் அளவைக் கணக்கிடலாம்:

1. மூலக்கூறுகளின் நிறை

பொருள் நிறை விகிதம் மீமூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கைக்கு என்இந்த பொருளில்:

1. தொடர்புடைய மூலக்கூறு எடை

கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் மூலக்கூறின் (அல்லது அணு) நிறை விகிதம் கார்பன் அணுவின் நிறை 1/12க்கு:

1. பொருளின் அளவு

பொருளின் அளவு துகள்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்திற்கு சமம் என்ஒரு உடலில் (அணுக்கள் - ஒரு அணு பொருளில், மூலக்கூறுகள் - ஒரு மூலக்கூறு பொருளில்) ஒரு பொருளின் ஒரு மோலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கைக்கு என்A:

1. அவகாட்ரோவின் நிலையானது

ஒரு பொருளின் 1 மோலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை.

1. மோலார் நிறை

ஒரு பொருளின் மோலார் நிறை என்பது 1 மோல் அளவில் எடுக்கப்பட்ட பொருளின் நிறை.

அலகுகளின் சர்வதேச அமைப்பில், ஒரு பொருளின் மோலார் நிறை வெளிப்படுத்தப்படுகிறது கிலோ/மோல்.

1. தொடர்பு (அளவு அடிப்படையில் சோதனைகள்)

மூலக்கூறுகளின் தொடர்பு ஈர்ப்பு மற்றும் விரட்டல் ஆகிய இரண்டாலும் வகைப்படுத்தப்படுகிறது: தூரத்தில் ஆர் 0 தூரத்தில், விரட்டுதல் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது ஆர்>ஆர் 0 - ஈர்ப்பு, அது விரைவில் குறைகிறது. தொலைவில் உள்ளது ஆர் 0 இரண்டு மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு குறைந்தபட்ச ஆற்றல் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது (தொடர்பு சக்தி பூஜ்ஜியம்) - இது நிலையான சமநிலையின் நிலை

மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு வாயு, திரவ மற்றும் திட நிலைகளில் ஒரு பொருள் ஏன் இருக்க முடியும் என்பதைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது. MCT இன் பார்வையில், திரட்டலின் நிலைகள் படி வேறுபடுகின்றன மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான சராசரி தூரத்தின் மதிப்பு மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் தன்மை ஆகியவை ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடையவை.

மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படை விதிகள் பல்வேறு உடல் பரிசோதனைகள் மூலம் மீண்டும் மீண்டும் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. உதாரணமாக, ஆராய்ச்சி:

A) பரவல்

B) பிரவுனிய இயக்கம்

சுருக்கமான சுருக்கம்

மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் மற்றும் அயனிகளின் இயக்கம் மற்றும் தொடர்புகளின் அடிப்படையில் உடல்களின் அமைப்பு மற்றும் பண்புகளை விளக்குகிறது. MCT அடிப்படையிலானது மூன்று நிலைகள், இவை சோதனை ரீதியாகவும் கோட்பாட்டு ரீதியாகவும் முழுமையாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளன:

1) அனைத்து உடல்களும் துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன - மூலக்கூறுகள், அணுக்கள், அயனிகள்;

2) துகள்கள் தொடர்ச்சியான குழப்பமான வெப்ப இயக்கத்தில் உள்ளன;

3) எந்தவொரு உடலின் துகள்களுக்கும் இடையில் தொடர்பு சக்திகள் உள்ளன - ஈர்ப்பு மற்றும் விரட்டல்.

எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கிகளில் உள்ள மூலக்கூறுகளை நேரடியாகக் கவனிப்பதன் மூலமும், திரவங்களில் திடப்பொருட்களின் கரைப்பு, பொருளின் சுருக்கத்தன்மை மற்றும் ஊடுருவல் ஆகியவற்றின் மூலமும் ஒரு பொருளின் மூலக்கூறு அமைப்பு உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது. வெப்ப இயக்கம் - பிரவுனிய இயக்கம் மற்றும் பரவல். திடப்பொருட்களின் வலிமை மற்றும் நெகிழ்ச்சித்தன்மை மற்றும் திரவங்களின் மேற்பரப்பு பதற்றம் ஆகியவற்றுடன் இடைக்கணிப்பு தொடர்பு இருப்பது.

பாடத்திற்கான அடிப்படை குறிப்புகள்:

"மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள் மற்றும் அவற்றின் சோதனை நியாயப்படுத்தல்" என்ற தொகுதியில் சுயக் கட்டுப்பாட்டிற்கான கேள்விகள்

1. மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கொள்கைகளை உருவாக்கவும்.
2. என்ன அவதானிப்புகள் மற்றும் சோதனைகள் மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் முக்கிய விதிகளை உறுதிப்படுத்துகின்றன?
3. மூலக்கூறு என்றால் என்ன? அணு?
4. ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு எடை என்ன அழைக்கப்படுகிறது? இந்த கருத்தை எந்த சூத்திரம் வெளிப்படுத்துகிறது?
5. ஒரு பொருளின் அளவு என்ன அழைக்கப்படுகிறது? இந்த கருத்தை எந்த சூத்திரம் வெளிப்படுத்துகிறது? ஒரு பொருளின் அளவின் அலகு என்ன?
6. அவகாட்ரோவின் மாறிலி என்ன அழைக்கப்படுகிறது?
7. ஒரு பொருளின் மோலார் நிறை என்ன? இந்த கருத்தின் அர்த்தத்தை எந்த சூத்திரம் வெளிப்படுத்துகிறது? மோலார் வெகுஜனத்தின் அலகு என்ன?
8. மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான சக்திகளின் தன்மை என்ன?
9. மூலக்கூறு தொடர்பு சக்திகள் என்ன பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன?
10. தொடர்பு சக்திகள் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது?
11. வாயுக்கள், திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில் மூலக்கூறு இயக்கத்தின் தன்மையை விவரிக்கவும்.
12. வாயுக்கள், திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில் உள்ள துகள் பொதியின் தன்மை என்ன?
13. வாயுக்கள், திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களுக்கான மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான சராசரி தூரம் என்ன?
14. வாயுக்கள், திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களின் அடிப்படை பண்புகளை பட்டியலிடுங்கள்.
15. பிரவுனிய இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது?
16. பிரவுனிய இயக்கம் எதைக் குறிக்கிறது?
17. பரவல் என்று என்ன அழைக்கப்படுகிறது? வாயுக்கள், திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில் பரவுவதற்கான எடுத்துக்காட்டுகளைக் கொடுங்கள்.
18. 18. பரவல் வீதம் உடல்களின் வெப்பநிலையை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது?

ICT இன் அடிப்படை விதிகள்

மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாடுஅணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் மிகச்சிறிய துகள்களாக இருப்பதைப் பற்றிய யோசனையின் அடிப்படையில் பொருளின் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளின் கோட்பாடு இரசாயன பொருள்.

மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் மூலத்தில் மூன்று அடிப்படைக் கோட்பாடுகள் உள்ளன:

1. அனைத்து பொருட்களும் - திரவ, திட மற்றும் வாயு - மிகச்சிறிய துகள்களிலிருந்து உருவாகின்றன - மூலக்கூறுகள், அவை அணுக்களைக் கொண்டவை ("எலிமெண்டரி மூலக்கூறுகள்"). இரசாயன மூலக்கூறுகள் எளிமையானவை அல்லது சிக்கலானவை மற்றும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்களைக் கொண்டிருக்கும். மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள் மின் நடுநிலை துகள்கள். சில நிபந்தனைகளின் கீழ், மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள் கூடுதல் மின்னேற்றத்தைப் பெற்று நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை அயனிகளாக மாறும்.

2. அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் தொடர்ச்சியான குழப்பமான இயக்கத்தில் உள்ளன.

3. துகள்கள் மின் இயல்பில் இருக்கும் சக்திகளால் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன. துகள்களுக்கிடையேயான ஈர்ப்புத் தொடர்பு மிகக் குறைவு.

படம் 3.1.1.

பிரவுனியன் துகள்களின் பாதை. அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற இயக்கம் பற்றிய மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாட்டின் கருத்துகளின் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க சோதனை உறுதிப்படுத்தல் பிரவுனிய இயக்கம்

. இது ஒரு திரவம் அல்லது வாயுவில் இடைநிறுத்தப்பட்ட சிறிய நுண்ணிய துகள்களின் வெப்ப இயக்கமாகும். இது ஆங்கில தாவரவியலாளர் ஆர். பிரவுன் (1827) என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. பிரவுனிய துகள்கள் மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற மோதல்களின் செல்வாக்கின் கீழ் நகரும். மூலக்கூறுகளின் குழப்பமான வெப்ப இயக்கம் காரணமாக, இந்தத் தாக்கங்கள் ஒன்றையொன்று சமப்படுத்துவதில்லை. இதன் விளைவாக, ஒரு பிரவுனியன் துகள்களின் வேகம் அளவு மற்றும் திசையில் தோராயமாக மாறுகிறது, மேலும் அதன் பாதை ஒரு சிக்கலான ஜிக்ஜாக் வளைவாகும் (படம் 3.1.1). பிரவுனிய இயக்கத்தின் கோட்பாடு ஏ. ஐன்ஸ்டீனால் (1905) உருவாக்கப்பட்டது. ஐன்ஸ்டீனின் கோட்பாடு பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ஜே. பெரின் (1908-1911) சோதனைகளில் சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டது. இரண்டு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் செயல்படும் சக்திகள் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தைப் பொறுத்தது. மூலக்கூறுகள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களைக் கொண்ட சிக்கலான இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்புகள் ஆகும். மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் போதுமானதாக இருந்தால், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு சக்திகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. குறுகிய தூரத்தில், விரட்டும் சக்திகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. விளைவு சக்தி சார்புகள்எஃப் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல்ஈ ஆர் = ஆர்அவற்றின் மையங்களுக்கு இடையிலான தூரத்தைப் பொறுத்து மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான p இடைவினைகள் படத்தில் தரமான முறையில் சித்தரிக்கப்பட்டுள்ளன. 3.1.2. சிறிது தூரத்தில் 0 தொடர்பு சக்தி பூஜ்ஜியமாகிறது. இந்த தூரத்தை வழக்கமாக மூலக்கூறின் விட்டம் என எடுத்துக்கொள்ளலாம்.சாத்தியமான ஆற்றல் ஆர் = ஆர்உடன் தொடர்பு ஆர் 0 என்பது குறைந்தது. ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் இருக்கும் இரண்டு மூலக்கூறுகளை அகற்றுவது மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல் 0 , நாம் அவர்களுக்கு கூடுதல் ஆற்றலைக் கொடுக்க வேண்டும் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல் 0 . அளவு 0 பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறதுஅல்லது சாத்தியமான கிணற்றின் ஆழம் .

பிணைப்பு ஆற்றல்

மூலக்கூறுகள் அளவு மிகவும் சிறியவை. எளிய மோனடோமிக் மூலக்கூறுகள் 10-10 மீ அளவு கொண்ட சிக்கலான பாலிடோமிக் மூலக்கூறுகள் நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு பெரியதாக இருக்கும். மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற குழப்பமான இயக்கம் பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது வெப்ப இயக்கம் . வெப்ப இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கிறதுவெப்பநிலை மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல் 0 . இந்த வழக்கில், மூலக்கூறுகள் ஒரு திரவமாக அல்லது திடமாக ஒடுங்குகின்றன; இந்த வழக்கில் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான சராசரி தூரம் தோராயமாக சமமாக இருக்கும் ஆர் 0 . வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒரு மூலக்கூறின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் அதிகமாகிறது மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல் 0, மூலக்கூறுகள் பிரிந்து பறந்து ஒரு வாயுப் பொருள் உருவாகிறது.

திடப்பொருட்களில், மூலக்கூறுகள் நிலையான மையங்களைச் சுற்றி சீரற்ற அதிர்வுகளுக்கு உட்படுகின்றன (சமநிலை நிலைகள்). இந்த மையங்கள் விண்வெளியில் ஒழுங்கற்ற முறையில் அமைந்துள்ளன ( உருவமற்ற உடல்கள்) அல்லது படிவம் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட அளவீட்டு கட்டமைப்புகள் ( படிக உடல்கள்) (பார்க்க §3.6).

திரவங்களில், மூலக்கூறுகள் வெப்ப இயக்கத்திற்கு அதிக சுதந்திரத்தைக் கொண்டுள்ளன. அவை குறிப்பிட்ட மையங்களுடன் பிணைக்கப்படவில்லை மற்றும் திரவத்தின் முழு அளவு முழுவதும் நகரும். இது திரவங்களின் திரவத்தன்மையை விளக்குகிறது. நெருக்கமாக அமைந்துள்ள திரவ மூலக்கூறுகள் பல மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட வரிசைப்படுத்தப்பட்ட கட்டமைப்புகளையும் உருவாக்கலாம். இந்த நிகழ்வு பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது நெருக்கமான ஒழுங்குபோலல்லாமல் நீண்ட தூர ஒழுங்கு, படிக உடல்களின் சிறப்பியல்பு.

வாயுக்களில், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் பொதுவாக அவற்றின் அளவை விட அதிகமாக இருக்கும். இவ்வளவு பெரிய தூரத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகள் சிறியவை, மேலும் ஒவ்வொரு மூலக்கூறும் மற்றொரு மூலக்கூறுடன் அல்லது கொள்கலனின் சுவருடன் மோதும் வரை ஒரு நேர் கோட்டில் நகரும். காற்று மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான சராசரி தூரம் சாதாரண நிலைமைகள்சுமார் 10-8 மீ, அதாவது, மூலக்கூறுகளின் அளவை விட பத்து மடங்கு பெரியது. மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான பலவீனமான தொடர்பு, பாத்திரத்தின் முழு அளவையும் விரிவுபடுத்துவதற்கும் நிரப்புவதற்கும் வாயுக்களின் திறனை விளக்குகிறது. வரம்பில், தொடர்பு பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் போது, ​​நாம் யோசனைக்கு வருகிறோம் சிறந்த வாயு.

மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாட்டில் பொருளின் அளவு துகள்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாக கருதப்படுகிறது. ஒரு பொருளின் அளவின் அலகு பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது பிரார்த்தனை(மோல்).

மோல் - 0.012 கிலோ கார்பன் 12 C இல் அணுக்கள் இருப்பதால் அதே எண்ணிக்கையிலான துகள்கள் (மூலக்கூறுகள்) கொண்ட பொருளின் ϶ᴛᴏ அளவு. ஒரு கார்பன் மூலக்கூறு ஒரு அணுவைக் கொண்டுள்ளது.

இருப்பினும், எந்த ஒரு பொருளின் ஒரு மோலில் அதே எண்ணிக்கையிலான துகள்கள் (மூலக்கூறுகள்) உள்ளன. இந்த எண் பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது அவகாட்ரோவின் நிலையானது என் A:

மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டில் அவகாட்ரோவின் மாறிலி மிக முக்கியமான மாறிலிகளில் ஒன்றாகும்.

பொருளின் அளவு ν எண்ணின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது என்அவகாட்ரோ மாறிலிக்கு பொருளின் துகள்கள் (மூலக்கூறுகள்). என் A:

மோலார் நிறை வெளிப்படுத்தப்படுகிறது ஒரு மோலுக்கு கிலோகிராம்(கிலோ/மோல்). மூலக்கூறுகள் ஒரு அணுவைக் கொண்டிருக்கும் பொருட்களுக்கு, இந்த சொல் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது அணு நிறை.

அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறை அலகு கார்பன் ஐசோடோப்பு 12 C (நிறை எண் 12 உடன்) ஒரு அணுவின் நிறை 1/12 ஆக எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது. அவள் பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறாள் அணு நிறை அலகு (ஏ.எம்.):

இந்த மதிப்பு ஒரு புரோட்டான் அல்லது நியூட்ரானின் வெகுஜனத்துடன் கிட்டத்தட்ட ஒத்துப்போகிறது. கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் அணு அல்லது மூலக்கூறின் நிறை விகிதம் 12 C கார்பன் அணுவின் நிறை 1/12க்கு பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது உறவினர் நிறை .

ஒரு பாத்திரத்தின் சுவரில் வாயு அழுத்தத்திற்கான சூத்திரத்தை தெளிவுபடுத்த, ஒரு யூனிட் தொகுதியில் உள்ள அனைத்து மூலக்கூறுகளும் அடங்கிய குழுக்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன என்று வைத்துக்கொள்வோம். n 1 , n 2 , n 3, முதலியன. முறையே υ x1, υ x2, υ x3, முதலியன வேகக் கணிப்புகளைக் கொண்ட மூலக்கூறுகள். இந்த வழக்கில், மூலக்கூறுகளின் ஒவ்வொரு குழுவும் வாயு அழுத்தத்திற்கு பங்களிக்கிறது. மூலக்கூறுகளின் சுவரில் மோதியதன் விளைவாக வெவ்வேறு அர்த்தங்கள்கணிப்புகள் υ xi வேகங்கள், மொத்த அழுத்தம் எழுகிறது

இப்போது வாயு அழுத்தத்திற்கான சூத்திரத்தை இவ்வாறு எழுதலாம்

கடைசி சமத்துவம் சூத்திரத்திலிருந்து பின்வருமாறு:

பாத்திரத்தின் சுவரில் சராசரி வாயு அழுத்தத்திற்கான சூத்திரம் வடிவத்தில் எழுதப்படும்

இந்த சமன்பாடு அழுத்தத்திற்கு இடையிலான உறவை நிறுவுகிறது பசிறந்த வாயு, மூலக்கூறு நிறை மீ 0, மூலக்கூறு செறிவு n, வேகத்தின் சதுரத்தின் சராசரி மதிப்பு மற்றும் சராசரி இயக்க ஆற்றல் முன்னோக்கி இயக்கம்மூலக்கூறுகள். அவர்கள் அவரை அழைக்கிறார்கள் அடிப்படை சமன்பாடு வாயுக்களின் மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாடு.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், வாயு அழுத்தம் என்பது ஒரு யூனிட் தொகுதியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலில் மூன்றில் இரண்டு பங்குக்கு சமம்.

வாயுக்களின் மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படைச் சமன்பாடு மூலக்கூறுகளின் செறிவின் உற்பத்தியை உள்ளடக்கியது. nமொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலுக்கு. வாயு நிலையான அளவு கொண்ட ஒரு பாத்திரத்தில் இருப்பதாக நாம் கருதினால் வி, அது ( என்- பாத்திரத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை). இந்த வழக்கில், அழுத்தம் மாற்றம் Δ பசராசரி இயக்க ஆற்றலின் மாற்றத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.

கேள்விகள் எழுகின்றன: நிலையான அளவு கொண்ட ஒரு பாத்திரத்தில் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலை எவ்வாறு சோதனை முறையில் மாற்றுவது? எது உடல் அளவுஇயற்பியலில் இந்த அளவு சராசரி இயக்க ஆற்றலை மாற்ற வேண்டும் வெப்பநிலை .

வெப்பநிலையின் கருத்து கருத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது வெப்ப சமநிலை. ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும் உடல்கள் ஆற்றலைப் பரிமாறிக் கொள்ள முடியும். வெப்பத் தொடர்பின் போது ஒரு உடலிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றப்படும் ஆற்றல் பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது வெப்ப அளவு.

வெப்ப சமநிலை- ϶ᴛᴏ என்பது வெப்பத் தொடர்பில் உள்ள உடல்களின் அமைப்பாகும், இதில் ஒரு உடலிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு வெப்ப பரிமாற்றம் இல்லை, மேலும் உடல்களின் அனைத்து மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவுருக்கள் மாறாமல் இருக்கும். வெப்பநிலை என்பது வெப்ப சமநிலையில் உள்ள அனைத்து உடல்களுக்கும் ஒரே மாதிரியான ஒரு உடல் அளவுரு ஆகும். வெப்பநிலையின் கருத்தை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறு அனுபவத்திலிருந்து பின்பற்றப்படுகிறது மற்றும் அழைக்கப்படுகிறது வெப்ப இயக்கவியலின் பூஜ்ஜிய விதி.

வெப்பநிலையை அளவிட இயற்பியல் கருவிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன - வெப்பமானிகள் , இதில் வெப்பநிலை மதிப்பு எந்த இயற்பியல் அளவுருவின் மாற்றத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒரு தெர்மோமீட்டரை உருவாக்க, அதைத் தேர்ந்தெடுப்பது மிகவும் முக்கியம் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும் தெர்மோமெட்ரிக் பொருள்(உதாரணமாக, பாதரசம், ஆல்கஹால்) மற்றும் தெர்மோமெட்ரிக் மதிப்பு, ஒரு பொருளின் சொத்தை வகைப்படுத்துதல் (உதாரணமாக, பாதரசம் அல்லது ஆல்கஹால் நெடுவரிசையின் நீளம்). IN பல்வேறு வடிவமைப்புகள்பல்வேறு வெப்பமானிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன உடல் பண்புகள்பொருட்கள் (உதாரணமாக, திடப்பொருட்களின் நேரியல் பரிமாணங்களில் மாற்றம் அல்லது மாற்றம் மின் எதிர்ப்புவெப்பமடையும் போது கடத்திகள்).

தெர்மோமீட்டர்கள் அளவீடு செய்யப்பட வேண்டும். இதைச் செய்ய, வெப்பநிலை கொடுக்கப்பட்டதாகக் கருதப்படும் உடல்களுடன் அவை வெப்பத் தொடர்புக்கு கொண்டு வரப்படுகின்றன. பெரும்பாலும் அவர்கள் எளிமையானவற்றைப் பயன்படுத்துகிறார்கள் இயற்கை அமைப்புகள், இதில் வெப்ப பரிமாற்றம் இருந்தாலும் வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும் சூழல்- ϶ᴛᴏ பனி மற்றும் நீர் கலவை மற்றும் சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் கொதிக்கும் நீர் மற்றும் நீராவி கலவை. வெப்பநிலை மூலம் செல்சியஸ் அளவுகோல் பனியின் உருகுநிலைக்கு 0 °C வெப்பநிலையும், நீரின் கொதிநிலைக்கு 100 °C வெப்பநிலையும் ஒதுக்கப்படுகிறது. தெர்மோமீட்டரின் நுண்குழாய்களில் உள்ள திரவ நெடுவரிசையின் நீளம் 0 °C மற்றும் 100 °C மதிப்பெண்களுக்கு இடையில் நூறில் ஒரு பங்கு மூலம் 1 °C க்கு சமமாக எடுக்கப்படுகிறது. பல நாடுகளில் (அமெரிக்கா) பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது பாரன்ஹீட் (டி F), இதில் நீரின் உறைபனி வெப்பநிலை 32 °F ஆகவும், நீரின் கொதிநிலை 212 °F ஆகவும் இருக்கும். எனவே,

நிலையான கன வாயு வெப்பமானியை அளவீடு செய்ய, நீங்கள் அழுத்தத்தை இரண்டு வெப்பநிலையில் அளவிடலாம் (உதாரணமாக, 0 °C மற்றும் 100 °C), புள்ளிகளைத் திட்டமிடுங்கள் ப 0 மற்றும் பவரைபடத்தில் 100, பின்னர் அவர்களுக்கு இடையே ஒரு நேர்க்கோட்டை வரையவும் (படம் 3.2.5). இவ்வாறு பெறப்பட்ட அளவுத்திருத்த வளைவைப் பயன்படுத்தி, மற்ற அழுத்த மதிப்புகளுடன் தொடர்புடைய வெப்பநிலையை தீர்மானிக்க முடியும். குறைந்த அழுத்தங்களின் பகுதிக்கு வரைபடத்தை விரிவுபடுத்துவதன் மூலம், வாயு அழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக மாறும் ஒரு குறிப்பிட்ட "கருமான" வெப்பநிலையை தீர்மானிக்க முடியும். அனுபவம் இந்த வெப்பநிலை –273.15 °C மற்றும் வாயு பண்புகளை சார்ந்து இல்லை. குளிர்ச்சியின் மூலம் பூஜ்ஜிய அழுத்தம் உள்ள நிலையில் ஒரு வாயுவை சோதனை ரீதியாகப் பெறுவது சாத்தியமில்லை, ஏனெனில் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் அனைத்து வாயுக்களும் திரவ அல்லது திட நிலைகளாக மாறும்.

ஆங்கில இயற்பியலாளர் டபிள்யூ. கெல்வின் (தாம்சன்) 1848 இல். ஒரு புதிய வெப்பநிலை அளவை உருவாக்க பூஜ்ஜிய வாயு அழுத்தத்தின் புள்ளியைப் பயன்படுத்த முன்மொழியப்பட்டது ( கெல்வின் அளவுகோல்) இந்த அளவில், வெப்பநிலை அலகு செல்சியஸ் அளவைப் போலவே இருக்கும், ஆனால் பூஜ்ஜிய புள்ளி மாற்றப்படுகிறது:

டிகே = டிசி + 273.15.

SI அமைப்பில், கெல்வின் அளவில் அளவிடப்படும் வெப்பநிலையின் அலகு அழைக்கப்படுகிறது கெல்வின்மற்றும் ஒரு கடிதம் மூலம் குறிக்கப்படுகிறது கே. உதாரணமாக, அறை வெப்பநிலை டிகெல்வின் அளவில் C = 20 °C சமம் டிகே = 293.15 கே.

கெல்வின் வெப்பநிலை அளவு பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது முழுமையான வெப்பநிலை அளவு . இயற்பியல் கோட்பாடுகளை உருவாக்கும்போது இது மிகவும் வசதியானதாக மாறிவிடும்.

கெல்வின் அளவை இரண்டு நிலையான புள்ளிகளுடன் இணைப்பது மிகவும் முக்கியமல்ல - பனியின் உருகும் புள்ளி மற்றும் சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் நீரின் கொதிநிலை, செல்சியஸ் அளவில் வழக்கமாக உள்ளது.

பூஜ்ஜிய வாயு அழுத்தத்தின் புள்ளிக்கு கூடுதலாக, இது பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது முழுமையான பூஜ்ஜிய வெப்பநிலை , மற்றொரு நிலையான குறிப்பு புள்ளியை எடுத்துக் கொண்டால் போதும். கெல்வின் அளவில், இந்த புள்ளி பயன்படுத்தப்படுகிறது நீரின் மூன்று புள்ளி வெப்பநிலை(0.01 ° C), இதில் மூன்று கட்டங்களும் வெப்ப சமநிலையில் உள்ளன - பனி, நீர் மற்றும் நீராவி.
ref.rf இல் இடுகையிடப்பட்டது
கெல்வின் அளவில், மூன்று புள்ளியின் வெப்பநிலை 273.16 K ஆக எடுக்கப்படுகிறது.

எரிவாயு வெப்பமானிகள் பருமனானவை மற்றும் நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கு சிரமமானவை: அவை மற்ற வெப்பமானிகளை அளவீடு செய்வதற்கான துல்லியமான தரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, நிலையான அளவு கொண்ட பாத்திரத்தில் அரிதான வாயுவின் அழுத்தம் விஅதன் முழுமையான வெப்பநிலைக்கு நேர்விகிதத்தில் மாறுபடும்: ப ~ டி. மறுபுறம், அனுபவம் நிலையான தொகுதி என்று காட்டுகிறது விமற்றும் வெப்பநிலை டிகொடுக்கப்பட்ட பாத்திரத்தில் உள்ள பொருளின் அளவு ν விகிதத்திற்கு நேரடியாக விகிதத்தில் வாயு அழுத்தம் மாறுகிறது விபாத்திரம்

எங்கே கே- அனைத்து வாயுக்களுக்கும் பொதுவான சில நிலையான மதிப்பு. அவர்கள் அவளை அழைக்கிறார்கள் போல்ட்ஸ்மேன் நிலையானது , மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டை உருவாக்கியவர்களில் ஒருவரான ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர் எல். போல்ட்ஸ்மேன் (1844-1906) நினைவாக. போல்ட்ஸ்மேனின் மாறிலி அடிப்படை இயற்பியல் மாறிலிகளில் ஒன்றாகும். SI இல் அதன் எண் மதிப்பு:

விகிதங்களை ஒப்பிடுதல் ப = என்.கே.டிவாயுக்களின் மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படை சமன்பாட்டுடன், ஒருவர் பெறலாம்:

வாயு மூலக்கூறுகளின் குழப்பமான இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் முழுமையான வெப்பநிலைக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, வெப்பநிலை என்பது மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு ஆகும்.

ஒரு மூலக்கூறின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் அதன் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்தது அல்ல என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். ஒரு திரவம் அல்லது வாயுவில் இடைநிறுத்தப்பட்ட ஒரு பிரவுனியன் துகள் ஒரு தனிப்பட்ட மூலக்கூறின் அதே சராசரி இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இதன் நிறை பிரவுனிய துகள்களின் வெகுஜனத்தை விட பல ஆர்டர்கள் குறைவாக உள்ளது. கப்பலில் வேதியியல் ரீதியாக தொடர்பு கொள்ளாத வாயுக்களின் கலவை இருக்கும்போது, ​​​​இந்த முடிவு வழக்குக்கும் பொருந்தும், அவற்றின் மூலக்கூறுகள் வெவ்வேறு வெகுஜனங்களைக் கொண்டுள்ளன. சமநிலை நிலையில், வெவ்வேறு வாயுக்களின் மூலக்கூறுகள் வெப்ப இயக்கத்தின் அதே சராசரி இயக்க ஆற்றல்களைக் கொண்டிருக்கும், இது கலவையின் வெப்பநிலையால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பாத்திரத்தின் சுவர்களில் வாயு கலவையின் அழுத்தம் கொண்டிருக்கும் பகுதி அழுத்தங்கள்ஒவ்வொரு வாயுவும்:

ப = ப 1 + ப 2 + ப 3 + … = (n 1 + n 2 + n 3 + …)kT.

இந்த விகிதத்தில் n 1 , n 2 , n 3, ... – கலவையில் உள்ள பல்வேறு வாயுக்களின் மூலக்கூறுகளின் செறிவு. இந்த உறவு மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாட்டின் மொழியில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது ஆரம்ப XIXநூற்றாண்டுகள் டால்டனின் சட்டம் :வேதியியல் ரீதியாக தொடர்பு கொள்ளாத வாயுக்களின் கலவையில் உள்ள அழுத்தம் அவற்றின் பகுதி அழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்.

ICT இன் முக்கிய விதிகள் - கருத்து மற்றும் வகைகள். வகைப்பாடு மற்றும் அம்சங்கள் "ஐசிடியின் அடிப்படை விதிகள்" 2017, 2018.

கட்டுரையின் உள்ளடக்கம்

மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு- மூலக்கூறு இயற்பியலின் ஒரு கிளை, பொருளின் பண்புகளை அவற்றின் மூலக்கூறு அமைப்பு மற்றும் பொருளை உருவாக்கும் அணுக்கள் (மூலக்கூறுகள்) இடையேயான தொடர்பு விதிகள் பற்றிய கருத்துகளின் அடிப்படையில் ஆய்வு செய்கிறது. பொருளின் துகள்கள் தொடர்ச்சியான, சீரற்ற இயக்கத்தில் இருப்பதாக நம்பப்படுகிறது, மேலும் இந்த இயக்கம் வெப்பமாக கருதப்படுகிறது.

19 ஆம் நூற்றாண்டு வரை வெப்பத்தின் கோட்பாட்டிற்கு மிகவும் பிரபலமான அடிப்படையானது கலோரிக் கோட்பாடு அல்லது ஒரு உடலில் இருந்து மற்றொரு உடலுக்கு பாயும் திரவமாகும். உடல்களை சூடாக்குவது அதிகரிப்பதன் மூலம் விளக்கப்பட்டது, மேலும் அவற்றில் உள்ள கலோரி உள்ளடக்கம் குறைவதன் மூலம் குளிரூட்டப்பட்டது. நீண்ட காலமாக அணுக்களின் கருத்து வெப்பக் கோட்பாட்டிற்கு தேவையற்றதாகத் தோன்றியது, ஆனால் பல விஞ்ஞானிகள் அப்போதும் உள்ளுணர்வாக வெப்பத்தை மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்துடன் இணைத்தனர். எனவே, குறிப்பாக, ரஷ்ய விஞ்ஞானி எம்.வி. மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாடு இறுதியாக விஞ்ஞானிகளின் மனதில் வென்று இயற்பியலின் ஒருங்கிணைந்த சொத்தாக மாறுவதற்கு நிறைய நேரம் கடந்துவிட்டது.

வாயுக்கள், திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில் உள்ள பல நிகழ்வுகள் மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் கட்டமைப்பிற்குள் எளிமையான மற்றும் உறுதியான விளக்கத்தைக் காண்கின்றன. எனவே அழுத்தம், அது மூடப்பட்டிருக்கும் பாத்திரத்தின் சுவர்களில் ஒரு வாயு செலுத்தப்பட்டது, சுவருடன் வேகமாக நகரும் மூலக்கூறுகளின் பல மோதல்களின் மொத்த விளைவாக கருதப்படுகிறது, இதன் விளைவாக அவை சுவருக்கு அவற்றின் வேகத்தை மாற்றுகின்றன. (ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றமே, இயக்கவியலின் விதிகளின்படி, விசையின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, மேலும் சுவரின் ஒரு யூனிட் மேற்பரப்பில் விசை அழுத்தம் ஆகும்). இயக்க ஆற்றல்துகள்களின் இயக்கம், அவற்றின் பெரிய எண்ணிக்கையில் சராசரியாக, பொதுவாக அழைக்கப்படுவதை தீர்மானிக்கிறது வெப்பநிலைபொருட்கள்.

அணு யோசனையின் தோற்றம், அதாவது. இயற்கையில் உள்ள அனைத்து உடல்களும் மிகச்சிறிய பிரிக்க முடியாத துகள்கள், அணுக்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கின்றன என்ற கருத்து பண்டைய கிரேக்க தத்துவஞானிகளான லூசிப்பஸ் மற்றும் டெமோக்ரிடஸ் ஆகியோருக்கு செல்கிறது. இரண்டாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, டெமோக்ரிடஸ் எழுதினார்: "... அணுக்கள் அளவு மற்றும் எண்ணிக்கையில் எண்ணற்றவை, ஆனால் அவை பிரபஞ்சத்தை சுற்றி விரைகின்றன, ஒரு சூறாவளியில் சுழல்கின்றன, இதனால் சிக்கலான அனைத்தும் பிறக்கின்றன: நெருப்பு, நீர், காற்று, பூமி." 19 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில் மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு தீர்க்கமான பங்களிப்பு செய்யப்பட்டது. குறிப்பிடத்தக்க விஞ்ஞானிகளான ஜே.சி. மேக்ஸ்வெல் மற்றும் எல். போல்ட்ஸ்மேன் ஆகியோரின் படைப்புகள், ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான குழப்பமான நகரும் மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட பொருட்களின் (முக்கியமாக வாயுக்கள்) பண்புகளின் புள்ளிவிவர (நிகழ்தகவு) விளக்கத்திற்கான அடித்தளத்தை அமைத்தன. புள்ளியியல் அணுகுமுறை 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் (பொருளின் எந்த நிலையிலும்) பொதுமைப்படுத்தப்பட்டது. புள்ளியியல் இயக்கவியல் அல்லது புள்ளியியல் இயற்பியலின் நிறுவனர்களில் ஒருவராகக் கருதப்படும் அமெரிக்க விஞ்ஞானி ஜே. கிப்ஸின் படைப்புகளில். இறுதியாக, 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முதல் தசாப்தங்களில். அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நடத்தை கிளாசிக்கல் அல்ல, ஆனால் குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது என்பதை இயற்பியலாளர்கள் உணர்ந்தனர். இது புள்ளிவிவர இயற்பியலின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு சக்திவாய்ந்த உத்வேகத்தை அளித்தது மற்றும் ஒரு முழு தொடரையும் விவரிக்க முடிந்தது. உடல் நிகழ்வுகள்கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸின் வழக்கமான கருத்துகளின் கட்டமைப்பிற்குள் இது முன்னர் விளக்கப்படவில்லை.

வாயுக்களின் மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு.

சுவரை நோக்கி பறக்கும் ஒவ்வொரு மூலக்கூறும், அதனுடன் மோதும் போது, ​​அதன் வேகத்தை சுவருக்கு மாற்றுகிறது. ஒரு சுவருடன் மீள் மோதலின் போது ஒரு மூலக்கூறின் வேகம் மதிப்பிலிருந்து மாறுபடும் vசெய்ய - v, கடத்தப்பட்ட துடிப்பின் அளவு 2 ஆகும் எம்வி. சுவர் மேற்பரப்பில் செயல்படும் சக்தி D எஸ்நேரத்தில் டி டி, இந்த காலகட்டத்தில் சுவரை அடையும் அனைத்து மூலக்கூறுகளாலும் கடத்தப்படும் மொத்த உந்தத்தின் அளவு தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதாவது. இரண்டு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் செயல்படும் சக்திகள் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தைப் பொறுத்தது. மூலக்கூறுகள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களைக் கொண்ட சிக்கலான இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்புகள் ஆகும். மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் போதுமானதாக இருந்தால், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு சக்திகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. குறுகிய தூரத்தில், விரட்டும் சக்திகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. விளைவு சக்தி சார்புகள்= 2எம்வி n cடி எஸ்/டி டி, எங்கே n cவெளிப்பாடு (1) மூலம் வரையறுக்கப்படுகிறது. அழுத்த மதிப்புக்கு ப = இரண்டு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் செயல்படும் சக்திகள் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தைப் பொறுத்தது. மூலக்கூறுகள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களைக் கொண்ட சிக்கலான இடஞ்சார்ந்த கட்டமைப்புகள் ஆகும். மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் போதுமானதாக இருந்தால், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு சக்திகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. குறுகிய தூரத்தில், விரட்டும் சக்திகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. விளைவு சக்தி சார்புகள்/டி எஸ்இந்த வழக்கில் நாம் காணலாம்: ப = (1/3)என்எம்வி 2.

இறுதி முடிவைப் பெற, மூலக்கூறுகளின் சுயாதீன குழுக்களை அடையாளம் காண்பதன் மூலம் மூலக்கூறுகளின் அதே வேகத்தின் அனுமானத்தை நீங்கள் கைவிடலாம், ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த ஏறக்குறைய ஒரே வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன. பிறகு சராசரி மதிப்புஅனைத்து மூலக்கூறுகளின் குழுக்களிலும் வேகத்தின் சதுரத்தை சராசரியாகக் கொண்டு அழுத்தம் கண்டறியப்படுகிறது அல்லது

இந்த வெளிப்பாட்டை வடிவத்திலும் குறிப்பிடலாம்

குறியின் கீழ் உள்ள எண் மற்றும் வகுப்பினைப் பெருக்குவதன் மூலம் இந்த சூத்திரத்திற்கு வேறு வடிவத்தை வழங்குவது வசதியானது. சதுர வேர்அவகாட்ரோ எண் மூலம்

என் ஏ= 6.023·10 23.

இங்கே எம் = எம்என் ஏ- அணு அல்லது மூலக்கூறு நிறை, மதிப்பு R = கேஎன் ஏ= 8.318·10 7 erg என்பது வாயு மாறிலி எனப்படும்.

ஒரு வாயுவில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகம், மிதமான வெப்பநிலையில் கூட, மிக அதிகமாக இருக்கும். எனவே, ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுகளுக்கு (H 2) at அறை வெப்பநிலை (டி= 293K) இந்த வேகம் சுமார் 1900 மீ/வி, காற்றில் உள்ள நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகளுக்கு - சுமார் 500 மீ/வி. அதே சூழ்நிலையில் காற்றில் ஒலியின் வேகம் 340 மீ/வி ஆகும்.

என்று கருதி n = என்/வி, எங்கே வி- வாயுவால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட அளவு, என்இந்த தொகுதியில் உள்ள மொத்த மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையானது (5) இருந்து நன்கு அறியப்பட்ட வாயு சட்டங்களின் வடிவத்தில் விளைவுகளைப் பெறுவது எளிது. இதைச் செய்ய, மொத்த மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை குறிப்பிடப்படுகிறது என் = விஎன் ஏ, எங்கே vவாயு மோல்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் சமன்பாடு (5) வடிவத்தை எடுக்கும்

(8) pV = vRT,

இது Clapeyron-Mendeleev சமன்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

என்று கொடுக்கப்பட்டது டி= வாயு அழுத்தம் அது ஆக்கிரமித்துள்ள தொகுதிக்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் மாறுகிறது (பாயில்-மாரியட் சட்டம்).

ஒரு நிலையான அளவு ஒரு மூடிய பாத்திரத்தில் வி= முழுமையான வாயு வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு நேர் விகிதாசார அழுத்தம் மாறுகிறது டி. வாயு நிலைகளில் இருந்தால், அதன் அழுத்தம் மாறாமல் இருக்கும் ப= const, ஆனால் வெப்பநிலை மாற்றங்கள் (அத்தகைய நிலைமைகளை அடையலாம், எடுத்துக்காட்டாக, நீங்கள் ஒரு நகரக்கூடிய பிஸ்டனுடன் மூடப்பட்ட உருளையில் ஒரு வாயுவை வைத்தால்), பின்னர் வாயுவால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட அளவு அதன் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் விகிதத்தில் மாறும் (கே-லுசாக்கின் சட்டம்).

பாத்திரத்தில் வாயுக்களின் கலவை இருக்கட்டும், அதாவது. பல உள்ளன வெவ்வேறு வகைகள்மூலக்கூறுகள். இந்த வழக்கில், ஒவ்வொரு வகையின் மூலக்கூறுகளால் சுவருக்கு மாற்றப்படும் வேகத்தின் அளவு மற்ற வகைகளின் மூலக்கூறுகளின் இருப்பைப் பொறுத்தது அல்ல. அதைத் தொடர்ந்து வருகிறது சிறந்த வாயுக்களின் கலவையின் அழுத்தம் ஒவ்வொரு வாயுவும் முழு அளவையும் ஆக்கிரமித்தால் தனித்தனியாக உருவாக்கும் பகுதி அழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்.இது வாயு விதிகளில் மற்றொன்று - பிரபலமான டால்டன் விதி.

மூலக்கூறு என்பது இலவச பாதை . 1850 களில், பல்வேறு வாயுக்களின் மூலக்கூறுகளின் சராசரி வெப்ப வேகம் பற்றிய நியாயமான மதிப்பீடுகளை வழங்கியவர்களில் முதன்மையானவர் ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர் கிளாசியஸ் ஆவார். அவர் பெற்ற இந்த வேகங்களின் வழக்கத்திற்கு மாறாக பெரிய மதிப்புகள் உடனடியாக ஆட்சேபனைகளைத் தூண்டின. மூலக்கூறுகளின் வேகம் உண்மையில் மிக அதிகமாக இருந்தால், எந்த ஒரு துர்நாற்றம் கொண்ட பொருளின் வாசனையும் ஒரு மூடிய அறையின் ஒரு முனையிலிருந்து மறுமுனைக்கு உடனடியாக பரவ வேண்டும். உண்மையில், துர்நாற்றம் பரவுவது மிகவும் மெதுவாக நிகழ்கிறது மற்றும் வாயு பரவல் எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம் இப்போது அறியப்படுகிறது. கிளாசியஸ் மற்றும் பிற்காலத்தில், சராசரி இலவச பாதை என்ற கருத்தைப் பயன்படுத்தி, இதற்கும் மற்ற எரிவாயு போக்குவரத்து செயல்முறைகளுக்கும் (வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் பாகுத்தன்மை போன்றவை) உறுதியான விளக்கத்தை வழங்க முடிந்தது. மூலக்கூறுகள் , அந்த. ஒரு மூலக்கூறு ஒரு மோதலில் இருந்து மற்றொரு மோதலுக்கு பயணிக்கும் சராசரி தூரம்.

ஒரு வாயுவில் உள்ள ஒவ்வொரு மூலக்கூறும் மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் அதிக எண்ணிக்கையிலான மோதல்களை அனுபவிக்கிறது. மோதல்களுக்கு இடையிலான இடைவெளியில், மூலக்கூறுகள் கிட்டத்தட்ட ஒரு நேர் கோட்டில் நகர்கின்றன, மோதலின் தருணத்தில் மட்டுமே வேகத்தில் கூர்மையான மாற்றங்களை அனுபவிக்கின்றன. இயற்கையாகவே, ஒரு மூலக்கூறின் பாதையில் நேரான பிரிவுகளின் நீளம் வேறுபட்டிருக்கலாம், எனவே மூலக்கூறுகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட சராசரி இலவச பாதை பற்றி மட்டுமே பேசுவது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கும்.

காலத்தில் டி டிமூலக்கூறு ஒரு சிக்கலான ஜிக்ஜாக் பாதை வழியாக செல்கிறது vடி டி. இந்த பாதையில் உள்ள பாதையில் மோதல்கள் உள்ளதைப் போல பல சுழல்களும் உள்ளன. விடுங்கள் Zஒரு அலகு நேரத்திற்கு ஒரு மூலக்கூறு அனுபவிக்கும் மோதல்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, பாதை நீளம் N 2 இன் விகிதத்திற்குச் சமமாக இருக்கும். அ»2.0·10 –10 மீ, µm (1 µm = 10 –6 m) இல் உள்ள l 0 இன் மதிப்புகளை சாதாரண நிலையில் (10) சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது. ப= 1 ஏடிஎம், டி=273K). இந்த மதிப்புகள் மூலக்கூறுகளின் உள்ளார்ந்த விட்டத்தை விட தோராயமாக 100-300 மடங்கு அதிகமாக இருக்கும்.