Với giải Câu hỏi 1 trang 33 Vật lí 12 Cánh diều chi tiết trong Bài 1: Mô hình động học phân tử chất khí giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 1: Mô hình động học phân tử chất khí

Câu hỏi 1 trang 33 Vật lí 12: Nếu các hạt phấn hoa có kích thước lớn hơn nữa, ta có thể quan sát được chuyển động Brown không, vì sao?

Lời giải:

Có thể quan sát chuyển động Brown đối với các hạt có kích thước và khối lượng lớn hơn nhiều so với hạt phấn hoa, nhưng khó khăn hơn và cần điều kiện cụ thể.

Vì:

- Chuyển động Brown phụ thuộc vào kích thước hạt: Hạt càng nhỏ, chuyển động Brown càng mạnh.

- Hạt lớn và nặng chịu ảnh hưởng của trọng lực nhiều hơn, che lấp chuyển động Brown do va chạm với phân tử.

Lý thuyết Đặc điểm chuyển động của các phân tử khí

- Năm 1827, khi quan sát các hạt phấn hoa trong nước bằng kính hiển vi Robert Brown (Rô-bớt Braono, 1773 - 1858) đã nhận thấy chúng chuyển động không ngừng. Ghi lại vị trí của hạt phấn hoa sau những khoảng thời gian xác định, rồi nối các điểm đó lại, ta được một đường gấp khúc không theo một trật tự nào

- Khi nhiệt độ của nước tăng thì các hạt phấn hoa cũng chuyển động nhanh hơn. Chuyển động như vậy của các hạt phấn hoa được gọi là chuyển động Brown. Đây là một hiện tượng giúp ta hình dung được về chuyển động phân tử

- Einstein (Anh-xtanh) đã giải thích chuyển động Brown như sau:

+ Các hạt phấn hoa bị các phân tử nước chuyển động hỗn loạn va đập vào từ mọi phía

+ Các phân tử nước có kích thước nhỏ hơn nhiều lần so với hạt phấn hoa và tại một thời điểm, số va đập trung bình của các phân tử nước vào hai phía đối diện bất kì của hạt phấn hoa không bằng nhau. Điều này gây nên chênh lệch áp lực và làm cho hạt phấn hoa chuyển động. Hai phía đối diện có chênh lệch áp lực là bất kì nên chuyển động của hạt phấn hoa không có phương ưu tiên.

+ Nhiệt độ của nước càng cao thì các phân tử nước chuyển động càng nhanh và càng hỗn loạn hơn, nên hạt phấn hoa cũng sẽ chuyển động nhanh hơn và hỗn loạn hơn.

- Từ đó, ta có thể rút ra đặc điểm chuyển động của các phân tử khí như sau:

• Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

• Nhiệt độ càng cao, các phân tử khí chuyển động càng nhanh. Thực tế thì với không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0C° và áp suất 1tam), tốc độ trung bình của các phân tử khí khoảng 400 m/s. Ta chỉ xác định được tốc độ trung bình vì tại mỗi thời điểm bất kì một số phân tử không khí có tốc độ lớn hơn ốtc độ này và một số phân tử khác lại có tốc độ nhỏ hơn.