Обґрунтування основних положень молекулярно-кінетичної теорії. Основні положення МКТ. Пояснення досвіду Броуна

Молекулярно-кінетична теорія дає можливість зрозуміти, чому речовина може перебувати в газоподібному, рідкому та твердому станах. З точки зору МКТ агрегатні стани різняться за значенню середньої відстані між молекулами та характером руху молекул одна щодо одної.

Основні положення молекулярно-кінетичної теорії неодноразово підтверджувалися різними фізичними експериментами. Наприклад, дослідженням:

А) Дифузії

Б) Броунівського руху

Короткі підсумки

Молекулярно-кінетична теорія пояснює будову та властивості тіл на основі руху та взаємодії атомів, молекул та іонів. В основі МКТ лежать три положення, які повністю підтверджені експериментально та теоретично:

1) усі тіла складаються з частинок – молекул, атомів, іонів;

2) частки перебувають у безперервному хаотичному тепловому русі;

3) між частинками будь-якого тіла існують сили взаємодії – тяжіння та відштовхування.

Молекулярна будова речовини підтверджується безпосереднім спостереженням молекул в електронних мікроскопах, а також розчиненням твердих речовин у рідинах, стисливістю та проникністю речовини. Тепловий рух – броунівським рухом та дифузією. Наявність міжмолекулярної взаємодії міцністю та пружністю твердих тіл, поверхневим натягомрідин.

Опорний конспект до уроку:

Питання для самоконтролю щодо блоку «Основні положення молекулярно-кінетичної теорії та їх дослідне обґрунтування»

1. Сформулюйте основні тези молекулярно-кінетичної теорії.
2. Які спостереження та експерименти підтверджують основні положення молекулярно-кінетичної теорії?
3. Що таке молекула? атом?
4. Що називають відносною молекулярною масою? Яка формула виражає це поняття?
5. Що називають кількістю речовини? Яка формула виражає це поняття? Яка одиниця кількості речовини?
6. Що називають постійним Авогадро?
7. Що таке молярна маса речовини? Яка формула виражає зміст цього поняття? Яка одиниця молярної маси?
8. Якою є природа міжмолекулярних сил?
9. Які властивості мають сили молекулярної взаємодії?
10. Як сили взаємодії залежить від відстані між ними?
11. Опишіть характер руху молекул у газах, рідинах та твердих тілах.
12. Який характер упаковки частинок у газів, рідин та твердих тіл?
13. Яка середня відстань між молекулами у газів, рідин і твердих тіл?
14. Перелічіть основні властивості газів, рідин, твердих тіл.
15. Що називають броунівським рухом?
16. Про що свідчить броунівський рух?
17. Що називають дифузією? Наведіть приклади дифузії у газах, рідинах та твердих тілах.
18. 18. Як залежить швидкість дифузії від температури тіл?

Молекулярно-кінетична теорія - це розділ фізики, що вивчає властивості різних станів речовини, що ґрунтується на уявленнях про існування молекул та атомів як найдрібніших частинок речовини. В основі МКТ лежать три основні положення:

1. Усі речовини складаються з найдрібніших частинок: молекул, атомів чи іонів.

2. Ці частинки перебувають у безперервному хаотичному русі, швидкість якого визначає температуру речовини.

3. Між частинками існують сили тяжіння та відштовхування, характер яких залежить від відстані між ними.

Основні положення МКТ підтверджуються багатьма досвідченими фактами. Існування молекул, атомів та іонів доведено експериментально, молекули досить вивчені та навіть сфотографовані за допомогою електронних мікроскопів. Здатність газів необмежено розширюватись і займати весь наданий їм обсяг пояснюється безперервним хаотичним рухом молекул. Пружність газів, твердих і рідких тіл, здатність рідин змочувати деякі тверді тіла, процеси фарбування, склеювання, збереження форми твердими тілами та багато іншого говорять про існування сил тяжіння та відштовхування між молекулами. Явище дифузії – здатність молекул однієї речовини проникати у проміжки між молекулами іншої – теж підтверджує основні положення МКТ. Явищем дифузії пояснюється, наприклад, поширення запахів, змішування різнорідних рідин, процес розчинення твердих тіл у рідинах, зварювання металів шляхом їхнього розплавлення або шляхом тиску. Підтвердженням безперервного хаотичного руху молекул є також і броунівський рух - безперервний хаотичний рух мікроскопічних частинок, нерозчинних у рідині.

Рух броунівських частинок пояснюється хаотичним рухом частинок рідини, які стикаються з мікроскопічними частинками і наводять їх у рух. Досвідченим шляхом було доведено, що швидкість частинок броунівських залежить від температури рідини. Теорію броунівського руху розробив А. Ейнштейн. Закони руху частинок мають статистичний, імовірнісний характер. Відомий лише один спосіб зменшення інтенсивності броунівського руху – зменшення температури. Існування броунівського руху переконливо підтверджує рух молекул.

Будь-яка речовина складається з частинок, тому кількість речовини прийнято вважати пропорційним числу частинок, тобто. структурних елементів, що містяться в тілі.

Одиницею кількості речовини є моль. Моль - це кількість речовини, що містить стільки ж структурних елементів будь-якої речовини, скільки міститься атомів в 12 г вуглецю С12. Відношення числа молекул речовини до кількості речовини називають постійною Авогадро:

Постійна Авогадро показує, скільки атомів та молекул міститься в одному молі речовини. Молярна маса - маса одного моля речовини, що дорівнює відношенню маси речовини до кількості речовини:

Молярна маса виявляється у кг/моль. Знаючи молярну масу, можна обчислити масу однієї молекули:

Молярна маса пов'язана з відносною молекулярною масою Мг. Відносна молекулярна маса - це величина, що дорівнює відношенню маси молекули даної речовини до 1/12 маси атома вуглецю С12. Якщо відома хімічна формуларечовини, то за допомогою таблиці Менделєєва може бути визначена його відносна маса, яка, виражена в кілограмах, показує величину молярної маси цієї речовини.

Визначення 1

Молекулярно-кінетична теорія- Це вчення про будову та властивості речовини, засноване на уявленні про існування атомів і молекул, як найменших частинок хімічних речовин.

Основні положення молекулярно-кінетичної теорії молекули:

1. Всі речовини можуть бути в рідкому, твердому та газоподібному стані. Вони утворюються із частинок, які складаються з атомів. Елементарні молекули можуть мати складну будову, тобто мати у складі кілька атомів. Молекули та атоми – електрично нейтральні частинки, які в певних умовах набувають додаткового електричний заряді переходять у позитивні чи негативні іони.
2. Атоми та молекули рухаються безперервно.
3. Частинки з електричною природою сили взаємодіють одна з одною.

Основні положення МКТ та їх приклади були перераховані вище. Між частинками є малий гравітаційний вплив.

Малюнок 3 . 1 . 1 . Траєкторія Броунівської частки.

Визначення 2

Броунівський рух молекул і атомів підтверджує існування основних положень молекулярно-кінетичної теорії та досвідчено обґрунтовує його. Даний тепловий рух частинок відбувається із зваженими в рідині чи газі молекулами.

Дослідне обґрунтування основних положень молекулярно-кінетичної теорії

У 1827 році Р. Броун відкрив цей рух, який був обумовлений безладними ударами та переміщеннями молекул. Оскільки процес відбувався хаотично, то удари було неможливо врівноважити одне одного. Звідси висновок, що швидкість броунівської частки не може бути постійною, вона постійно змінюється, а рух напряму зображується у вигляді зигзагу, що показано на малюнку 3 . 1 . 1 .

Про броунівський рух говорив ще А. Ейнштейн у 1905 році. Його теорія знайшла доказ у дослідах Ж. Перрена 1908 - 1911 гг.

Визначення 3

Наслідок з теорії Ейнштейна: квадрат зміщення< r 2 >броунівської частки щодо початкового положення, усереднене за багатьма броунівськими частинками, пропорційний часу спостереження t .

Вираз< r 2 >= Dt пояснює дифузійний закон. За теорією маємо, що D монотонно зростає зі збільшенням температури. Безладний рух проглядається за наявності дифузії.

Визначення 4

Дифузія– це визначення явища проникнення двох або кількох дотичних речовин одна в одну.

Цей процес відбувається швидко в неоднорідному газі. Завдяки прикладам дифузії з різними густинами можна отримати однорідну суміш. При знаходженні в одному посудині кисню O 2 і водню H 2 з перегородкою, то при її видаленні гази починають змішуватися, утворюючи небезпечну суміш. Процес можливий під час перебування вгорі водню, а внизу кисню.

Процеси взаємопроникнення також протікають у рідинах, але набагато повільніше. Якщо розчинити тверде тіло, цукор у воді, то отримаємо однорідний розчин, який є наочним прикладом дифузійних процесів у рідинах. При реальних умовахзмішування в рідинах і газах замасковано швидкими процесами перемішування, наприклад, у разі конвекційних потоків.

Дифузія твердих тіл відрізняється своєю уповільненою швидкістю. Якщо поверхню взаємодії металів очистити, можна побачити, що з плином часу у кожному їх з'являться атоми іншого металу.

Визначення 5

Дифузія та броунівський рух вважаються спорідненими явищами.

При взаємопроникненні частинок обох речовин рух безладний, тобто спостерігається хаотичне теплове переміщення молекул.

Сили, які діють між двома молекулами, залежить від відстані з-поміж них. Молекули мають у своєму складі позитивні та негативні заряди. При великих відстанях переважають сили міжмолекулярного тяжіння, за невеликих – сили відштовхування.

Малюнок 3 . 1 . 2 показує залежність результуючої сили F та потенційної енергії E р взаємодії між молекулами від відстані між їхніми центрами. На відстані r = r 0 сила взаємодії обертається на нуль. Ця відстань умовно приймається як діаметр молекули. При r = r 0 потенційна енергія взаємодії мінімальна.

Визначення 6

Щоб віддалити дві молекули з відстанню r 0 слід повідомити E 0 , енергією зв'язку чи глибиною потенційної ями.

Малюнок 3 . 1 . 2 .Сила взаємодії Fта потенційна енергія взаємодії E р двох молекул. F > 0- Сила відштовхування, F< 0 - сила тяжіння.

Оскільки молекули мають малі розміри, то прості одноатомні може бути трохи більше 10 – 10 м. Складні можуть досягати розмірів у сотні разів більше.

Визначення 7

Безладний хаотичний рух молекул називають тепловим рухом.

У разі зростання температури збільшується кінетична енергія теплового руху. При знижених температурах середня кінетична енергія, як правило, виявляється меншою за значення глибини потенційної ями E 0 . Даний випадок показує, що молекули перетікають у рідку або тверду речовину із середньою відстанню між ними r 0 . Якщо температура підвищується, то середня кінетична енергія молекули перевищує E 0 тоді вони розлітаються і утворюють газоподібну речовину.

У твердих тілах молекули рухаються безладно біля фіксованих центрів, тобто положень рівноваг. У просторі можуть бути розподілені нерегулярним чином (у аморфних тіл) або з утворенням упорядкованих об'ємних структур (кристалічних тіл).

Агрегатні стани речовин

Свобода теплового руху молекул проглядається в рідинах, так як у них немає прив'язки до центрів, що дозволяє переміщення по всьому об'єму. Цим пояснюється її плинність.

Визначення 8

Якщо молекули розташовуються близько, можуть утворювати впорядковані структури з кількома молекулами. Дане явище отримало назву ближнього порядку. Далекий порядокхарактерний для кристалічних тіл.

Відстань у газах між молекулами набагато більша, тому діючі силималі, які рухи йдуть вздовж прямий, чекаючи чергового зіткнення. Значення 10 – 8 м є середньою відстанню між молекулами повітря нормальних умовах. Оскільки взаємодія сил слабка, гази розширюються і можуть заповнювати будь-який об'єм судини. Коли їхня взаємодія прагне нуля, то говорять про уявлення ідеального газу.

Кінетична модель ідеального газу

У мкт кількість речовини вважається пропорційним числу частинок.

Визначення 9

Міль- Це кількість речовини, що містить стільки частинок (молекул), скільки міститься атомів в 0,012 кг вуглецю C 12 . Молекула вуглецю складається з одного атома. Звідси випливає, що 1 моль речовини має те саме кількість молекул. Це число називається постійною Авогадро N А: N А = 6, 02 ċ 1023 моль – 1 .

Формула визначення кількості речовини ν записується ставленням N числа частинок на постійну Авогадро N A: = N N A .

Визначення 10

Масою одного молячи речовининазивають молярну масу М. Вона фіксується у вигляді формули M = N А ċ m 0 .

Вираз молярної маси проводиться у кілограмах на моль (к г/мол).

Визначення 11

Якщо речовина має у складі один атом, тоді має місце говорити про атомну масу частки. Одиниця атома - це 1 12 маси ізотопу вуглецю C 12 називається атомною одиницею масиі записується як ( а. е. м.): 1 а. е. м. = 1, 66 ċ 10 - 27 до р.

Дана величина збігається з масою протону та нейтрону.

Визначення 12

Відношення маси атома або молекули даної речовини до 1 12 маси атома вуглецю називають відносною масою.

Якщо ви помітили помилку в тексті, будь ласка, виділіть її та натисніть Ctrl+Enter

Молекулярно-кінетична теорія - це розділ фізики, що вивчає властивості різних станів речовини, що ґрунтується на уявленнях про існування молекул та атомів як найдрібніших частинок речовини. В основі МКТ лежать три основні положення:

1. Усі речовини складаються з найдрібніших частинок: молекул, атомів чи іонів.

2. Ці частинки перебувають у безперервному хаотичному русі, швидкість якого визначає температуру речовини.

3. Між частинками існують сили тяжіння та відштовхування, характер яких залежить від відстані між ними.

Основні положення МКТ підтверджуються багатьма досвідченими фактами. Існування молекул, атомів та іонів доведено експериментально, молекули досить вивчені та навіть сфотографовані за допомогою електронних мікроскопів. Здатність газів необмежено розширюватись і займати весь наданий їм обсяг пояснюється безперервним хаотичним рухом молекул. Пружність газів, твердих і рідких тіл, здатність рідин змочувати деякі тверді тіла, процеси фарбування, склеювання, збереження форми твердими тілами та багато іншого говорять про існування сил тяжіння та відштовхування між молекулами. Явище дифузії – здатність молекул однієї речовини проникати у проміжки між молекулами іншої – теж підтверджує основні положення МКТ. Явищем дифузії пояснюється, наприклад, поширення запахів, змішування різнорідних рідин, процес розчинення твердих тіл у рідинах, зварювання металів шляхом їхнього розплавлення або шляхом тиску. Підтвердженням безперервного хаотичного руху молекул є також і броунівський рух - безперервний хаотичний рух мікроскопічних частинок, нерозчинних у рідині.

Рух броунівських частинок пояснюється хаотичним рухом частинок рідини, які стикаються з мікроскопічними частинками і наводять їх у рух. Досвідченим шляхом було доведено, що швидкість частинок броунівських залежить від температури рідини. Теорію броунівського руху розробив А. Ейнштейн. Закони руху частинок мають статистичний, імовірнісний характер. Відомий лише один спосіб зменшення інтенсивності броунівського руху – зменшення температури. Існування броунівського руху переконливо підтверджує рух молекул.

Будь-яка речовина складається з частинок, тому кількість речовини прийнято вважати пропорційним числу частинок, тобто структурних елементів, що містяться в тілі.

Одиницею кількості речовини є моль. Моль - це кількість речовини, що містить стільки ж структурних елементів будь-якої речовини, скільки міститься атомів в 12 г вуглецю С12. Відношення числа молекул речовини до кількості речовини називають постійною Авогадро:

Постійна Авогадро показує, скільки атомів та молекул міститься в одному молі речовини. Молярна маса - маса одного моля речовини, що дорівнює відношенню маси речовини до кількості речовини:

Молярна маса виявляється у кг/моль. Знаючи молярну масу, можна обчислити масу однієї молекули:

Середня маса молекул зазвичай визначається хімічними методами, постійна Авогадро з високою точністю визначена кількома фізичними методами. Маси молекул та атомів із значним ступенем точності визначаються за допомогою мас-спектрографа.

Маси молекул дуже малі. Наприклад, маса молекули води:

Молярна маса пов'язана з відносною молекулярною масою Мг. Відносна молекулярна маса - це величина, що дорівнює відношенню маси молекули даної речовини до 1/12 маси атома вуглецю С12. Якщо відома хімічна формула речовини, то за допомогою таблиці Менделєєва може бути визначена його відносна маса, яка, виражена в кілограмах, показує величину молярної маси цієї речовини.

03.02.2015

Урок 39 (10 клас)

Тема. Основні положення МКТ будови речовини та її дослідне обґрунтування

1. Завдання курсу молекулярна фізиката МКТ; макро- та мікротіла

Спочатку давайте згадаємо всі попередні розділи фізики, які ми вивчали, і зрозуміємо, що весь цей час ми розглядали процеси, що відбуваються з макроскопічними тілами (або об'єктами макросвіту). Тепер же ми вивчатимемо їх будову та процеси, що протікають усередині них.

Визначення. Макроскопічне тіло- Тіло, що складається з великої кількостічастинок. Наприклад: машина, людина, планета, більярдна куля…

Мікроскопічне тіло –тіло, що складається з однієї або кількох частинок. Наприклад: атом, молекула, електрон… (рис. 1)

Мал. 1. Приклади мікро- та макрооб'єктів відповідно

Визначивши таким чином предмет вивчення курсу МКТ, слід поговорити про основні цілі, які ставить перед собою курс МКТ, а саме:

1. Вивчення процесів, що відбуваються всередині макроскопічного тіла (рух та взаємодія частинок)

2. Властивості тіл (щільність, маса, тиск (для газів)…)

3. Вивчення теплових явищ (нагрівання-охолодження, зміни агрегатних станів тіла)

Вивчення цих питань, яке проходитиме протягом усієї теми, розпочнеться зараз з того, що ми сформулюємо так звані основні положення МКТ, тобто деякі твердження, істинність яких вже давно не піддається сумнівам, і, відштовхуючись від яких, будуватиметься весь подальший курс .

Розберемо їх по черзі:

2. Перше основне становище МКТ; молекули, атоми

Усі речовини складаються з великої кількості частинок – молекул та атомів.

Визначення. атом- Найдрібніша частка хімічного елемента. Розміри атомів (їх діаметр) має порядок див. різних типіватомів, на відміну молекул, відносно небагато. Усі їх різновиди, які сьогодні відомі людині, зібрані у так званій таблиці Менделєєва (див. рис. 2)

Мал. 2. Періодична таблиця хімічних елементів(по суті різновидів атомів) Д. І. Менделєєва

Молекула- Структурна одиниця речовини, що складається з атомів. На відміну від атомів, вони більші і важчі за останні, а головне, вони мають величезну різноманітність.

Речовина, молекули якої складаються з одного атома, називаються атомарними, з більшої кількості – молекулярними. Наприклад: кисень, вода, кухонна сіль() – молекулярні; гелій срібло (He, Ag) – атомарні.

Причому слід розуміти, що властивості макроскопічних тіл залежатимуть не лише від кількісної характеристики їхнього мікроскопічного складу, а й від якісної.

Якщо в будові атомів речовина має певну геометрію ( кристалічні грати), або ж, навпаки, не має, то цим тілам будуть притаманні різні властивості. Наприклад, аморфні тіла не мають суворої температури плавлення. Найвідоміший приклад – це аморфний графіт та кристалічний алмаз. Обидві речовини складаються з атомів вуглецю.

Мал. 3. Графіт та алмаз відповідно

Таким чином «з скількох, у якому взаємне розташуванняі яких атомів та молекул складається речовина?» - перше питання, відповідь який наблизить нас до розуміння властивостей тел.

3. Друге основне становище МКТ

Усі частки перебувають у безперервному тепловому хаотичному русі.

Так само, як і в прикладах, що розглядаються вище, важливо розуміння не тільки кількісних аспектів цього руху, але і якісних для різних речовин.

Молекули та атоми твердих тіл роблять лише невеликі коливання щодо свого постійного становища; рідких - також роблять коливання, але через великі розміри міжмолекулярного простору іноді змінюються місцями один з одним; частинки газу, своєю чергою, мало зіштовхуючись, вільно переміщаються у просторі.

4. Третє основне положення МКТ

Частинки взаємодіють одна з одною.

Взаємодія це носить електромагнітний характер (взаємодії ядер та електронів атома) та діє в обидві сторони (як притягання, так і відштовхування).

Тут: d- Відстань між частинками; a- Розміри частинок (діаметр).

Вперше поняття «атом» було введено давньогрецьким філософом та природознавцем Демокрітом (рис. 4). У пізніший період активно поставив питання про структуру мікросвіту російський учений Ломоносов (рис. 5).

Мал. 4. Демокріт Мал. 5. Ломоносів

5. Різні варіантиобґрунтування положень МКТ

Для початку згадаємо основні положення МКТ, а саме:

1. Усі тіла складаються з невеликих частинок – молекул і атомів,

2. Ці частинки перебувають у постійному хаотичному русі,

3. Ці частки безперервно взаємодіють між собою.

То як же отримати досвідчене підтвердження цих тверджень? Насправді з одним із способів знайома кожна без винятку людина. Це дифузія, або змішування, говорячи простою мовою.

Визначення. Дифузія– процес взаємного проникнення молекул однієї речовини у простір між молекулами іншої (рис. 6).

Мал. 6. Процес дифузії у газах

Дифузія може відбуватися як у газах (ми можемо спостерігати цей процес, відчуваючи поширення запахів), у рідинах (змішування пофарбованої води різних квітів) і навіть у твердих тілах(якщо на довгий часпокласти один на одного дуже гладкі листи скла або металу, то неможливо буде відрізнити де закінчується один лист і починається інший). Більше того, існує також змішана дифузія, тобто проникнення молекул газу в тверді та рідкі тіла (інакше риба у воді не могла б дихати) тощо (рис. 7).

Мал. 7. різні приклади дифузії

Справді, якщо припустити, що речовина – певна суцільна структура, стає зовсім незрозуміло, як пояснити вищезгадані явища.

Проте основним аргументом пояснення основних положень МКТ є броунівський рух.

6. Опис досвіду Броуна

Визначення. Броунівський рух– безперервний тепловий хаотичний рух молекул речовини (Рис. 8).

Цей термін узвичаївся після того, як у 1827 р. шотландський ботанік Роберт Броун, змішавши пилок плавуна з водою і розглянувши краплю суміші під мікроскопом, спостерігав вищезгаданий рух.

Мал. 8. Траєкторія частки при броунівському русі

7. Пояснення досвіду Броуна

Однак, оскільки Броун міг розглянути в мікроскоп лише частинки пилку, він неправильно трактував своє відкриття (думав, що пилок живий). Пояснити броунівський рух можна лише на основі молекулярно-кінетичної теорії.

Причина броунівського руху частинки полягає в тому, що удари молекул рідини про частинку не компенсують один одного..

На малюнку 8.4 схематично показано положення однієї броунівської частки та найближчих до неї молекул. При безладному русі молекул передані ними броунівській частинці імпульси, наприклад ліворуч і праворуч, неоднакові. Тому відмінна від нуля результуюча сила тиску молекул рідини на частину броунів. Ця сила і викликає зміну руху частки.

Мал. 9. Броунівська частка пилку у воді

Середній тиск має певне значення як у газі, так і в рідині. Але завжди відбуваються незначні випадкові відхилення від цього середнього значення. Чим менше площаповерхні тіла, тим помітнішими відносні зміни сили тиску, що діє на цю площу. Так, наприклад, якщо майданчик має розмір порядку декількох діаметрів молекули, то сила тиску, що діє на неї, змінюється стрибкоподібно від нуля до деякого значення при попаданні молекули в цей майданчик.
Побудова теорії броунівського руху та її експериментальне підтвердження французьким фізиком Ж. Перреном остаточно завершили перемогу молекулярно-кінетичної теорії. Через майже століття вже німецький фізик Альберт Ейнштейн (1879-1955) зрозумів, що велику частинку пилку просто штовхають набагато дрібніші молекули води, які самі вже безпосередньо рухаються хаотично (Мал. 9).

Подібні спостереження можна проводити безліччю інших способів: капніть фарбою у воду і погляньте на суміш під мікроскопом, поспостерігайте за окремою порошинкою, що рухається у вас у квартирі.

8. Доказ основних положень

Таким чином, наявність броунівського руху повністю підтверджують введені положення МКТ. Сам факт руху пилку підтверджує їх. Якщо пилок рухається, значить, на нього діють сили. Єдина можлива причина виникнення цих сил – це зіткнення якихось маленьких тіл. Отже, вже неможливо сумніватися у перших двох положеннях. Оскільки частка пилку змінює свій напрям, отже у різні моменти часу кількість ударів по пилку з певної сторони різне, отже, не можна сумніватися у тому, що молекули води взаємодіють друг з одним.

Броунівський рух - тепловий рух, і він не може припинитися. Зі збільшенням температури інтенсивність його зростає. На малюнку 8.3 наведено схему руху броунівських частинок. Положення частинок, зазначені точками, визначені через рівні проміжки часу – 30 с. Ці точки з'єднані прямими лініями. Насправді траєкторія частинок набагато складніша.

Броунівський рух можна спостерігати і в газі. Його здійснюють зважені у повітрі частинки пилу чи диму. Барвисто описує броунівський рух німецький фізик Р. Поль (1884-1976): «Небагато явищ здатні так захопити спостерігача, як броунівський рух. Тут спостерігачеві дозволяється заглянути за лаштунки

того, що відбувається у природі. Перед ним відкривається новий Світ- безупинна метушня величезної кількості частинок. Швидко пролітають у поле зору мікроскопа найдрібніші частинки, майже миттєво змінюючи напрямок руху. Повільніше просуваються більші частинки, але вони постійно змінюють напрямок руху. Великі частки практично товчуться дома. Їхні виступи явно показують обертання частинок навколо своєї осі, яка постійно змінює напрямок у просторі. Ніде немає і сліду системи чи порядку. Панування сліпого випадку - ось яке сильне, переважне враження справляє ця картина на спостерігача». Нині поняття броунівський рухвикористовується у більш широкому значенні. Наприклад, броунівським рухом є тремтіння стрілок чутливих вимірювальних приладів, що відбувається через тепловий рух атомів деталей приладів та навколишнього середовища.

Досліди Перрена.Ідея дослідів Перрена ось у чому.
Відомо, що концентрація молекул газу атмосфері зменшується з висотою. Якби не було теплового руху, то всі молекули впали на Землю і атмосфера зникла б. Однак якби не було тяжіння до Землі, то за рахунок теплового руху молекули залишали б Землю, оскільки газ здатний до необмеженого розширення. Внаслідок дії цих протилежних факторів встановлюється певний розподіл молекул за висотою, про що сказано вище, тобто концентрація молекул досить швидко зменшується з висотою. Причому, що більше маса молекул, то швидше з висотою зменшується їх концентрація.
Броунівські частки беруть участь у тепловому русі. Так як їхня взаємодія зневажливо мало, то сукупність цих частинок у газі або рідині можна розглядати як ідеальний газ з дуже важких молекул. Отже, концентрація броунівських частинок у газі чи рідини на полі тяжкості Землі має зменшуватися за тим самим законом, як і концентрація молекул газу. Закон цей відомий.
Перрен за допомогою мікроскопа великого збільшення та малої глибиниполя зору (малої глибини різкості) спостерігав броунівські частки дуже тонких шарах рідини. Підраховуючи концентрацію частинок різних висотах, він виявив, що це концентрація убуває з висотою за тим самим законом, як і концентрація молекул газу. Відмінність у тому, що за рахунок великої маси броунівських частинок спадання відбувається дуже швидко.
Більше того, підрахунок броунівських частинок на різних висотах дозволив Перрену визначити постійну Авогадро новим методом. Значення цієї постійної збіглося з відомим.
Всі ці факти свідчать про правильність теорії броунівського руху та, відповідно, про те, що броунівські частки беруть участь у тепловому русі молекул.