слайд 2

БРАУНОВО ДВИЖЕНИЕ

Още през лятото на 1827 г. Браун, докато изучава поведението на прашеца под микроскоп, внезапно открива, че отделните спори извършват абсолютно хаотични импулсивни движения. Той установи със сигурност, че тези движения по никакъв начин не са свързани нито с вихрите и теченията на водата, нито с нейното изпарение, след което, описвайки природата на движението на частиците, той честно подписа собственото си безсилие да обясни произхода на това хаотично движение. Въпреки това, като педантичен експериментатор, Браун установи, че такова хаотично движение е характерно за всякакви микроскопични частици, било то цветен прашец, минерални суспензии или всяко натрошено вещество като цяло.

слайд 3

Това е топлинното движение на най-малките частици, суспендирани в течност или газ. Брауновите частици се движат под въздействието на молекулярни удари. Поради произволността на топлинното движение на молекулите, тези удари никога не се балансират взаимно. В резултат на това скоростта на браунова частица произволно се променя по величина и посока, а траекторията й е сложна зигзагообразна линия.

слайд 4

СИЛИ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Ако нямаше сили на привличане между молекулите, тогава всички тела при всякакви условия биха били само в газообразно състояние. Но силите на привличане сами по себе си не могат да осигурят съществуването на стабилни образувания от атоми и молекули. При много малки разстояния между молекулите непременно действат сили на отблъскване. Поради това молекулите не проникват една в друга и парчетата материя никога не се свиват до размера на една молекула.

слайд 5

Въпреки че като цяло молекулите са електрически неутрални, въпреки това значителни електрически сили действат между тях на къси разстояния: има взаимодействие между електрони и атомни ядра на съседни молекули

слайд 6

АГРЕГАТНИ СЪСТОЯНИЯ НА ВЕЩЕСТВОТО

В зависимост от условията едно и също вещество може да бъде в различни агрегатни състояния.Молекулите на веществото в твърдо,течно или газообразно състояние не се различават една от друга.Агрегатното състояние на веществото се определя от местоположението,естеството на движение и взаимодействието на молекулите.

Слайд 7

Слайд 8

СТРУКТУРА НА ГАЗОВЕТЕ

Газът се разширява, докато запълни целия обем, определен за него. Ако вземем предвид газа молекулярно ниво, ще видим молекули, хаотично бързащи и блъскащи се една в друга и в стените на съда, които обаче практически не взаимодействат помежду си. Ако увеличите или намалите обема на съда, молекулите ще бъдат равномерно преразпределени в новия обем

Слайд 9

1. Молекулите не взаимодействат помежду си 2. Разстоянията между молекулите са десетки пъти по-големи от размера на молекулите 3. Газовете лесно се компресират 4. Високите скорости на молекулите 5. Заемат целия обем на съда 6. Ударите на молекулите създават газово налягане

Слайд 10

СТРУКТУРА НА ТЕЧНОСТИ

Една течност при дадена температура заема фиксиран обем, но също така приема формата на напълнен съд - но само под повърхностното ниво. На молекулярно ниво най-лесният начин да мислим за течност е като сферични молекули, които, въпреки че са в близък контакт една с друга, имат свободата да се търкалят една около друга, като кръгли мъниста в буркан. Изсипете течност в съд - и молекулите бързо ще се разпространят и ще запълнят долната част от обема на съда, в резултат течността ще приеме своята форма, но няма да се разпространи в целия обем на съда.

слайд 11

1. Има взаимодействие между молекулите 2. Близо съседство на молекулите 3. Молекулите се движат със "скокове" 4. Ниска свиваемост на течностите 5. Те не запазват формата си, но запазват обема си

Изглежда, че се движи без причина. Начална стойност брауновски движения . трафикпоказа, че всички тела се състоят от отделни ... , които са в непрекъснат безпорядък движение. Фактът на съществуване брауновски движениядоказва молекулярната структура на материята. Използван...

... "модели на света". 1 Покажете значението на дифузията и брауновски движенияза различни клонове на физиката. Формиране на научен мироглед. ... свободно пространство? един. трафик 3. Непрекъснато хаотично трафикмолекули 2. Дифузия 4. трафики дифузия 5 Ni...

Диплома: Изследване на фракталния модел...

Тема теза: Изследване на фракталния модел брауновски движенияСтудент: X Ръководител: X 1 Основни дефиниции Непрекъснато Гаусово... s 2 1 2H t 2H ts 2H се нарича фрактал брауновски движение(FBD) с индекс на самоподобие на Хърст 0 H 1. Когато...

Молекулярна физика (електронен учебник...

Позволява ви да видите отделни атоми и молекули. трафик трафик- безпорядък трафикмалки (с размери от няколко микрона или по-малко ... позиции в прави линии дава условна картина движения. Теоретични заключения брауновски трафик. . са в отлично съответствие с експеримента...

За наблюдения през микроскоп...“, в която описва какво е открил трафик брауновскичастици. трафик- термично е трафикчастици, суспендирани в течност или газ. 1827...

Страните на топката ще скочат на ново място. трафик- хаотично е трафикмалки частици от твърдо вещество под въздействието на молекули ... течност или газ, в които се намират тези частици. трафикДифузия Феноменът на спонтанно проникване на частици от едно вещество в ...

... : Термичен трафикмолекули в газ: трафик- термично е трафикмалки частици, суспендирани в течност или газ. трафик : брауновскичастица сред молекули: Траектория движения 3 - х брауновскичастици...

В изследванията си върху теорията на топлината, брауновски трафик. В статия 1905 О движениечастици, суспендирани в течност в покой, необходими ... и неговата формула за брауновски движенияпозволява да се определи броят на молекулите. Ако работи на теория брауновски движенияпродължение и логично завършено...

слайд 1

Брауново движение.
Изпълнено от: Баковская Юлия и Возняк Албина, ученици от 10 клас Проверено от: Ципенко Л.В., учител по физика през 2012 г.

слайд 2

Брауново движение - в естествените науки произволното движение на микроскопични, видими, суспендирани в течност (или газ) твърди частици (прахови частици, частици от растителен прашец и т.н.), причинено от топлинното движение на частици от течност ( или газ). Не бива да се бъркат понятията „брауново движение“ и „топлинно движение“: брауновото движение е следствие и доказателство за съществуването на топлинно движение.

слайд 3

Същността на явлението
Брауновото движение се дължи на факта, че всички течности и газове се състоят от атоми или молекули - най-малките частици, които са в постоянно хаотично топлинно движение и следователно непрекъснато изтласкват брауновите частици с различни партии. Установено е, че големите частици, по-големи от 5 µm, практически не участват в брауновото движение (те са неподвижни или седиментират), по-малките частици (под 3 µm) се движат напред по много сложни траектории или се въртят. Когато голямо тяло е потопено в средата, ударите, които се появяват в голям брой, се усредняват и образуват постоянно налягане. Ако голямо тяло е заобиколено от среда от всички страни, тогава налягането е практически балансирано, остава само повдигащата сила на Архимед - такова тяло плавно изплува или потъва. Ако тялото е малко, като браунова частица, тогава флуктуациите на налягането стават забележими, което създава забележима произволно променяща се сила, водеща до трептения на частицата. Брауновите частици обикновено не потъват или плават, а са суспендирани в среда.

слайд 4

Откриване на брауновото движение
Това явление е открито от Р. Браун през 1827 г., когато той провежда изследване на цветен прашец.Шотландският ботаник Робърт Браун (понякога фамилията му се транскрибира като Браун) през живота си, като най-добър познавач на растенията, получава титлата " принц на ботаниците." Той направи много прекрасни открития. През 1805 г., след четиригодишна експедиция в Австралия, той донася в Англия около 4000 вида австралийски растения, неизвестни на учените, и посвещава много години на изучаването им. Описани растения, донесени от Индонезия и Централна Африка. Изучава физиологията на растенията, за първи път описва подробно ядрото на растителна клетка. Петербургската академия на науките го прави почетен член. Но името на учения сега е широко известно не заради тези произведения. През 1827 г. Браун провежда изследване на цветен прашец. Той, по-специално, се интересуваше от това как прашецът участва в процеса на оплождане. Веднъж под микроскоп той изследва удължени цитоплазмени зърна, суспендирани във вода, изолирани от поленовите клетки на северноамериканското растение Clarkia pulchella (хубава кларкия). Изведнъж Браун видя, че най-малките твърди зрънца, които едва ли се виждаха в капка вода, непрекъснато трептят и се местят от място на място. Той установи, че тези движения, по думите му, "не са свързани нито с потоци в течността, нито с нейното постепенно изпаряване, а са присъщи на самите частици". Сега, за да повторите наблюдението на Браун, е достатъчно да имате не особено мощен микроскоп и да го използвате, за да изследвате дима в почерняла кутия, осветен през страничен отвор с лъч интензивна светлина. В газ явлението се проявява много по-ярко, отколкото в течност: малки петна от пепел или сажди (в зависимост от източника на дима) са видима разсейваща светлина, която непрекъснато скача напред-назад. Възможно е също така да се наблюдава брауново движение в мастилен разтвор: при увеличение от 400x движението на частиците вече е лесно различимо. Както често се случва в науката, много години по-късно историците откриват, че през 1670 г. изобретателят на микроскопа, холандецът Антъни Льовенхук, очевидно е наблюдавал подобно явление, но рядкостта и несъвършенството на микроскопите, ембрионалното състояние на молекулярната наука по това време не привлича вниманието към наблюдението на Льовенхук, поради което откритието с право се приписва на Браун, който пръв го изучава и описва подробно.

1 слайд

Работата е изпълнена от: Макарова Екатерина, ученичка от 7 клас, ГОУ средно училище № 546, Москва Ръководител: Казакова Ю.В., учител по физика

2 слайд

През 1827 г. Браун, изследвайки под микроскоп цитоплазмени зърна, суспендирани във вода, изолирани от поленови клетки на северноамериканското растение Clarkia pulchella, неочаквано открива, че те постоянно треперят и се местят от място на място.

3 слайд

Цел на работата: да се наблюдава и изучава Брауновото движение на частици, суспендирани във вода. Обект на изследване: Брауново движение. Предмет на изследване: особености на наблюдението и природата на брауновото движение. Място на работа: Образователен и научен радиофизичен център на Московския държавен педагогически университет

4 слайд

Цели на изследването: Да се ​​проучи историята на откриването на Брауновото движение. Да се ​​изследва значението на откриването на Брауновото движение за развитието на науката. Разберете влиянието различни факториза природата на брауновото движение. Проведете експеримент за наблюдение на брауновото движение. Методи на изследване: Проучване на литература и материали от интернет сайтове по тази тема. Изследване природата на брауновото движение с помощта на модел. Наблюдение на брауновото движение.

5 слайд

През 1824 г. се появява нов типмикроскоп, осигуряващ увеличение 500-1000 пъти. Той направи възможно увеличаването на частиците до размер от 0,1-1 мм.Но в статията си Браун специално подчертава, че е имал обикновени двойноизпъкнали лещи, което означава, че може да увеличи обекти не повече от 500 пъти, т.е. увеличен до размер само 0 ,05-0,5 mm. Размерът на поленовите клетки варира от 2,5 µm до 250 µm Брауновите частици имат размер от порядъка на 0,1-1 µm. Микроскопи от 18 век

6 слайд

Още през 1670 г. изобретателят на микроскопа, холандецът Антъни Льовенхук, може да е наблюдавал подобно явление, тъй като неговият микроскоп дава увеличение до 300 пъти, но ембрионалното състояние на молекулярната наука по това време не привлича вниманието Наблюдението на Льовенхук. Антъни ван Льовенхук (1632-1723)

7 слайд

Откъс от поемата на Лукреций Кара "За природата на нещата" Вижте: всеки път, когато слънчевата светлина проникне в нашите жилища и прореже тъмнината с лъчите си, Ще видите много малки тела в празнотата, трептящи, Бързащи напред-назад в сияещо сияние от светлина...

8 слайд

Ниска температура(1 мин.) Висока температура (1 мин.) Сравнение на моделите на движение на частиците с помощта на модел на Брауново движение

9 слайд

Изводи: Брауновите частици се движат под въздействието на произволни удари на молекули. Брауновото движение е хаотично. Според траекторията на частицата може да се прецени интензивността на движението, колкото по-малка е масата на частицата, толкова по-интензивно става движението. Интензивността на брауновото движение зависи пряко от температурата. Брауновото движение никога не спира.

10 слайд

Мариан Смолуховски (1872–1917) Първи дава строго обяснение на Брауновото движение през 1904 г.

11 слайд

Алберт Айнщайн (1879-1955) Създава първата количествена теория за брауновото движение през 1905 г. Като се използва статистически методитой извежда формула за средната стойност на квадратното изместване на браунова частица: където B е подвижността на частицата, която е обратно пропорционална на вискозитета на средата и размера на частицата, t е времето за наблюдение, T е температурата на течност.< r 2 >= 6kTBt

12 слайд

Жан-Батист Перен (1870 - 1942) През 1906 г. той започва да провежда експерименти, които потвърждават теорията на Айнщайн. Обобщавайки през 1912 г., той заявява: „Атомната теория триумфира. Веднъж многобройни, неговите противници са победени и един по един те се отказват от възгледите си, толкова дълго считани за разумни и полезни. През 1926 г. Перин получава Нобелова наградаза работата си върху "дискретната природа на материята"

13 слайд

Брауново движение на частици дъвка във вода. Точките маркират последователни позиции на частицата след 30 s. Наблюденията са направени под микроскоп при увеличение от прибл. 3000. Размер на частиците около 1 микрон. Една клетка съответства на разстояние от 3,4 µm.

14 слайд

МИКРОСКОП NIKON Eclipse LV 100 Видеокамера Окуляр Предметна сцена Обектив Монитор Винтове за хоризонтално движение на предметната площадка Винтове за настройка на остротата

15 слайд

16 слайд

17 слайд

18 слайд

19 слайд

20 слайд

21 слайд

22 слайд

Изводи: 1. Брауновото движение може да бъде случайно наблюдавано от учени преди Браун, но поради несъвършенството на микроскопите и липсата на разбиране на молекулярната структура на веществата, то не е изследвано от никого. След Браун е изследван от много учени, но никой не може да му даде обяснение. 2. Създаването на количествената теория за Брауновото движение от Айнщайн и нейното експериментално потвърждение от Перин направи възможно убедително да се докаже съществуването на молекулите и тяхното непрекъснато произволно движение. 3. Причините за брауновото движение са топлинното движение на молекулите на средата и липсата на точна компенсация за въздействията, които изпитва частицата от заобикалящите я молекули. 4. Интензивността на брауновото движение се влияе от размера и масата на брауновите частици, температурата и вискозитета на течността. 5. Наблюдението на брауновото движение е много трудна задача, тъй като е необходимо: да можете да използвате микроскоп, за да изключите влиянието на отрицателните външни фактори(вибрация, накланяне на масата), наблюдавайте бързо, докато течността се изпари.

24 слайд

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/brown.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

Юлдашева Лолита

Биография на Робърт Браун, опит с полени, причини за брауновото движение.

Изтегли:

Преглед:

За да използвате визуализацията на презентации, създайте акаунт за себе си ( сметка) Google и влезте: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

Презентация по физика "Брауново движение" от ученик от 7 клас на ГБОУ СОУ № 1465 на името на адмирал Н.Г. Кузнецова Юлдашева Лолита Учител по физика: Л.Ю. Круглова

Брауново движение

Биография на Робърт Браун (1773-1858) британски (шотландски) ботаник от края на 18 - първата половина на 19 век, морфолог и таксономист на растенията, откривател на "Брауновото движение". Роден на 21 декември 1773 г. в Монтроуз в Шотландия, учи в Абърдийн, учи медицина и ботаника в Университета на Единбург през 1789-1795 г. През 1795 г. постъпва в Северния полк на шотландската милиция, с която е в Ирландия. Тук той събира местни растения и се среща с ботаника сър Джоузеф Банкс. Усърдните занимания с природните науки му спечелват приятелството на Банкс, по чиято препоръка е назначен за ботаник в експедиция, изпратена през 1801 г. на кораба Investigator (англ. Investigator) под командването на капитан Флиндърс, за да изследва крайбрежието на Австралия. Заедно с художника Фердинанд Бауер той посещава части от Австралия, след това Тасмания и островите на Басовия пролив. Най-вече той се интересуваше от флората и фауната на тези страни. През 1805 г. Браун се завръща в Англия, носейки със себе си около 4000 вида австралийски растения, много птици и минерали за колекцията на Банкс; той прекарва няколко години в разработването на този богат материал, какъвто никой никога не е донасял от далечни страни. Описани растения, донесени от Индонезия и Централна Африка. Изучава физиологията на растенията, за първи път описва подробно ядрото на растителна клетка. Петербургската академия на науките го прави почетен член. Но името на учения сега е широко известно не заради тези произведения. Член на Кралското общество на Лондон (от 1810 г.). От 1810 до 1820 г. Робърт Браун отговаря за библиотеката на Линей и огромните колекции на своя покровител Банкс, президент на Кралското общество в Лондон. През 1820 г. той става библиотекар и куратор на ботаническия отдел на Британския музей, където след смъртта на Банкс колекциите на последния са прехвърлени.

Опитът на Робърт Браун Браун, в тишината на лондонския си офис през 1827 г., изучава получените растителни образци през микроскоп. Редът дойде на цветен прашец, който всъщност е фини зърна. Капвайки капка вода върху покривното стъкло, Браун внесе известно количество прашец. Поглеждайки през микроскопа, Браун открива, че нещо странно се случва във фокалната равнина на микроскопа. Поленовите частици постоянно се движеха хаотично, не позволявайки на изследователя да ги види. Браун решил да разкаже на колегите си за наблюденията си. Публикуваната статия на Браун имаше заглавие, типично за това свободно време: „Кратък доклад за микроскопски наблюдения, проведени върху частици през юни и август 1827 г., съдържащи се в растителния прашец; и за съществуването на активни молекули в органични и неорганични тела.

Брауново движение Наблюдението на Браун беше потвърдено от други учени. Най-малките частици се държаха като живи и „танцът“ на частиците се ускори с повишаване на температурата и намаляване на размера на частиците и очевидно се забави, когато водата беше заменена с по-вискозна среда. Това удивително явление никога не е спирало: можело е да се наблюдава произволно дълго време. Отначало Браун дори смяташе, че живите същества наистина попадат в полето на микроскопа, особено след като прашецът е мъжките зародишни клетки на растенията, но частици от мъртви растения, дори от тези, изсушени преди сто години в хербариуми, също водят.

Тогава Браун се запитал дали това са „елементарните молекули на живите същества“, за които говори известният френски натуралист Жорж Бюфон (1707-1788), автор на 36-томната Естествена история. Това предположение отпадна, когато Браун започна да изследва очевидно неодушевени обекти; отначало бяха много малки частици въглища, както и сажди и прах от лондонския въздух, след това фино смлени неорганични вещества: стъкло, много различни минерали. „Активните молекули“ бяха навсякъде: „Във всеки минерал“, пише Браун, „който успях да стрия на прах до такава степен, че да може да бъде суспендиран във вода за известно време, открих, в по-големи или по-малки количества, тези молекули .

Трябва да кажа, че Браун нямаше нито един от най-новите микроскопи. В статията си той специално подчертава, че е имал обикновени двойно изпъкнали лещи, които е използвал няколко години. И по-нататък пише: „По време на проучването продължих да използвам същите лещи, с които започнах работа, за да придам повече убедителност на твърденията си и да ги направя възможно най-достъпни за обикновени наблюдения.“

Сега, за да повторите наблюдението на Браун, е достатъчно да имате не много силен микроскоп и да го използвате, за да изследвате дима в почерняла кутия, осветен през страничен отвор с лъч интензивна светлина. В газ явлението се проявява много по-ярко, отколкото в течност: малки петна от пепел или сажди (в зависимост от източника на дима) са видима разсейваща светлина, която непрекъснато скача напред-назад. Качествено картината беше доста правдоподобна и дори визуална. Една малка клонка или буболечка трябва да се движат приблизително по същия начин, които се бутат (или дърпат) в различни посоки от много мравки. Тези по-малки частици всъщност бяха в лексикона на учените, само че никой никога не ги беше виждал. Наричаха ги молекули; в превод от латински тази дума означава "малка маса".

Траектории на брауновите частици

Брауновите частици имат размер от порядъка на 0,1–1 µm, т.е. от една хилядна до една десет хилядна от милиметъра, поради което Браун успя да различи движението им, че той изследва малки цитоплазмени зърна, а не самия прашец (което често се съобщава погрешно). Факт е, че поленовите клетки са твърде големи. Така в прашеца от ливадна трева, който се носи от вятъра и причинява алергични заболявания при хората (сенна хрема), размерът на клетките обикновено е в диапазона 20-50 микрона, т.е. те са твърде големи, за да се наблюдава Брауново движение. Също така е важно да се отбележи, че отделните движения на браунова частица се случват много често и на много малки разстояния, така че е невъзможно да се видят, но под микроскоп се виждат движения, които са се случили през определен период от време. Изглежда, че самият факт за съществуването на брауновото движение е недвусмислено доказан молекулярна структураматерия, но още в началото на 20в. имаше учени, включително физици и химици, които не вярваха в съществуването на молекули. Атомно-молекулярната теория получава признание бавно и трудно.

Брауново движение и дифузия. Движението на брауновите частици много прилича на движението на отделни молекули в резултат на тяхното топлинно движение. Това движение се нарича дифузия. Още преди работата на Смолуховски и Айнщайн са установени законите за движение на молекулите в най-простия случай на газообразното състояние на материята. Оказа се, че молекулите в газовете се движат много бързо - със скоростта на куршум, но не могат да "отлетят" далеч, тъй като много често се сблъскват с други молекули. Например, молекулите на кислорода и азота във въздуха, движещи се със средна скорост от около 500 m/s, преживяват повече от милиард сблъсъци всяка секунда. Следователно пътят на молекулата, ако можеше да бъде проследен, би бил сложна начупена линия. Подобна траектория се описва от брауновите частици, ако тяхната позиция е фиксирана на определени интервали от време. Както дифузията, така и Брауновото движение са следствие от хаотичното топлинно движение на молекулите и следователно се описват с подобни математически зависимости. Разликата е, че молекулите в газовете се движат по права линия, докато не се сблъскат с други молекули, след което променят посоката си.

Браунова частица, за разлика от молекула, не извършва никакви „свободни полети“, но изпитва много чести малки и неравномерни „трептения“, в резултат на което произволно се измества на една или друга страна. Изчисленията показват, че за частица с размер 0,1 микрона едно движение се извършва за три милиардни от секундата на разстояние само 0,5 nm (1 nm = m). Според уместния израз на един автор, това напомня движението на празна кутия бира на площад, където се е събрала тълпа от хора. Дифузията е много по-лесна за наблюдение от брауновото движение, тъй като не изисква микроскоп: движенията се наблюдават не на отделни частици, а на техните огромни маси, необходимо е само да се гарантира, че конвекцията не се наслагва върху дифузията - смесването на материята като в резултат на вихрови потоци (такива потоци се забелязват лесно, като капнете капка оцветен разтвор, като мастило, в чаша с гореща вода).

Причини за брауновото движение. Брауновото движение се дължи на факта, че всички течности и газове се състоят от атоми или молекули - най-малките частици, които са в постоянно хаотично топлинно движение и следователно непрекъснато изтласкват брауновите частици от различни страни. Установено е, че големите частици, по-големи от 5 µm, практически не участват в брауновото движение (те са неподвижни или седиментират), по-малките частици (под 3 µm) се движат напред по много сложни траектории или се въртят. Когато голямо тяло е потопено в средата, ударите, които се появяват в голям брой, се усредняват и образуват постоянно налягане. Ако голямо тяло е заобиколено от среда от всички страни, тогава налягането е практически балансирано, остава само повдигащата сила на Архимед - такова тяло плавно изплува или потъва. Ако тялото е малко, като браунова частица, тогава флуктуациите на налягането стават забележими, което създава забележима произволно променяща се сила, водеща до трептения на частицата. Брауновите частици обикновено не потъват или плават, а са суспендирани в среда.