Совет 1: Что изучает молекулярная физика

Молекулярная физика изучает изменение свойств веществ на молекулярном уровне в зависимости от их агрегатного состояния (твердого, жидкого и газообразного). Этот раздел физики очень обширен и включает в себя множество подразделов.
Инструкция
1
В первую очередь, молекулярная физика изучает строение молекулы и веществ в целом, ее массу и размер, и взаимодействие ее составляющих – микроскопических частиц (атомов). Эта тема включает в себя изучение относительной молекулярной массы (отношение массы одной молекулы/атома вещества к постоянной величине – массе одного атома углерода); понятие количества вещества и молярной массы; расширение/сжатие веществ при нагревании/охлаждении; скорости движения молекул (молекулярно-кинетическая теория). Молекулярно-кинетическая теория основывается на изучении отдельных молекул вещества. А в теме поведения вещества при различных температурах рассматривается очень интересное явление – многим известно, что при нагревании вещество расширяется (расстояние между молекулами увеличивается), а при охлаждении сжимается (расстояние между молекулами уменьшается). Но вот что интересно – при переходе воды из состояния жидкости в твердую фазу (лед), вода расширяется. Это обеспечивается полярной структурой молекул и водородной связью между ними, до сих пор столь непонятными современной науке.
2
Также, в молекулярной физике существует понятие «идеального газа» - это вещество, находящееся в газообразной форме и обладающее определенными свойствами. Идеальный газ очень разряжен, т.е. его молекулы не взаимодействуют между собой. Помимо этого, идеальный газ подчиняется законам механики, в то время как реально существующие газы не имеют такого свойства.
3
Из раздела молекулярной физики появилось новое направление – термодинамика. Этот раздел физики рассматривает строение вещества и влияние на него внешних факторов, таких как давление, объем и температура, не учитывая микроскопическую картину вещества, а рассматривая связи в нем в целом. Если почитать учебники по физике, можно натолкнуться на специальные графики зависимости этих трех величин по отношению к состоянию вещества – они изображают изохорный (объем неизменен), изобарный (давление неизменно) и изотермический (температура неизменна) процессы. В термодинамику также входит понятие термодинамического равновесия – когда все три эти величины постоянны. Очень интересный вопрос, который затрагивает термодинамика – почему, к примеру, вода при температуре в 0° С может находится как в жидком, так и в твердом агрегатном состоянии.

Совет 2: Что такое механика

Знакомство с физикой не заканчивается в школе. Физика нужна не только ученым – она нужна всем: инженерам, врачам, учителям, конструкторам, поварам. В основе любого процесса или явления лежит физическая теория. Что же изучает физика? Физика – наука о природе. Разделов физики много: механика, электричество, ядерная физика, тепловая и молекулярная физика и т.д. Один из фундаментальных разделов физической науки является механика.
Инструкция
1
Механика – это раздел физики, изучающий движение тел. Телами в физики называются любые живые и неодушевленные предметы: стол, автомобиль, человек, собака и т.д. Основной задачей механики является определение положения тела в любой момент времени.
2
Как и в любой физической теории можно условно выделить основание, ядро и выводы механики. Основанием механической теории являются идеализированные объекты – материальная точка, определенное число экспериментальных фактов (опыты Галилея, Кавендиша и др.), основные физические величины – перемещение, скорость, ускорение, масса материальной точки.
3
Ядро механической теории содержит систему абстракций (постулаты об однородности и изотропности пространства, об однородности времени, о мгновенном взаимодействии одного тела на другое без материальных посредников), законы Ньютона, принцип независимости действия сил, формулировку основной задачи механики. Выводом данной теории является возможность определения положения точки в пространстве в любой момент времени.
4
Вследствие того, что механика один из самых сложных и больших по объему информации разделов физической науки, она (механика) подразделяется на научные теории: кинематика, динамика, статика, физика колебаний и волн, законы сохранения. Каждый из этих подразделов несет свое фундаментальное значение для решения основной задачи механики. Например, динамика изучает причины изменения положения тела в пространстве, кинематика описывает геометрические свойства движения без учета масс тел и действующих сил, а статика изучает условия равновесия сил.Изучать механику чаще всего предоставляется возможным в школе. В программах общеобразовательных средних школ механика представлена подразделами: основы кинематики, основы динамики, законы сохранения, механические колебания и волны. В кинематике изучают виды движений (равномерное и равноускоренное, прямолинейные движения, криволинейное движение) и их характеристики (скорость, ускорение, перемещение и т.д.). В динамике рассматривают законы Ньютона, взаимодействие тел. При изучении свободных и вынужденных колебаний выделяют основные признаки этих движений (период, частота и др.).
Видео по теме

Совет 3: В чем суть закона Авогадро

Этот закон был открыт итальянским химиком Амедео Авогадро. Этому предшествовала довольно большая работа еще одного ученого - Гей-Люссака, которая помогла Авогадро открыть закон, связывающий объем газа и количество молекул, содержащихся в нем.

Работы Гей-Люссака



В 1808 году французский физик и химик Гей-Люссак изучал одну незамысловатую химическую реакцию. Во взаимодействие вступали два газа: хлороводород и аммиак, вследствие чего образовывалось твердое кристаллическое вещество - хлорид аммония. Ученый заметил кое-что необычное: чтобы реакция осуществилась, требуется одинаковое количество обоих газов. Избыток любого из газов просто не прореагирует с другим газом. При недостатке одного из них реакция вообще не будет протекать.

Гей-Люссак изучал и другие взаимодействия между газами. В любых реакциях наблюдалась интересная закономерность: количество газов, вступивших в реакцию, должно быть либо одинаково, либо отличаться в целое число раз. Например, смесь одной части кислорода с двумя частями водорода образует водяной пар, если в колбе произвести достаточно мощный взрыв.

Закон Авогадро



Гей-Люссак не попытался выяснить, почему реакции протекают только с газами, взятыми в определенных соотношениях. Авогадро изучил его работы и выдвинул гипотезу о том, что равные объемы газов содержат одно и то же число молекул. Только в этом случае все молекулы одного газа могли прореагировать с молекулами другого, избыток же (если таковой имелся) не вступал во взаимодействие.

Эта гипотеза подтвердилась многочисленными экспериментами, которые провел Авогадро. Окончательная формулировка его закона звучит так: равные объемы газов при одинаковых температурах и давлениях содержат одно и то же количество молекул. Оно определяется числом Авогадро Nа, которое равно 6,02*1023 молекул. Эту величину используют для решения многочисленных газовых задач. Этот закон не работает в случае твердых тел и жидкостей. В них, в отличие от газов, наблюдаются гораздо более мощные силы межмолекулярного взаимодействия.

Следствия из закона Авогадро



Из этого закона вытекает очень важное утверждение. Молекулярная масса любого газа должна быть пропорциональна его плотности. Получается, что M=K*d, где M - молекулярная масса, d - плотность соответствующего газа, а K - некий коэффициент пропорциональности.

K одинаков для всех газов, находящихся в равных условиях. Он равен примерно 22,4 л/моль. Это очень важная величина. Она показывает объем, который занимает один моль газа при нормальных условиях (температура 273 К или 0 градусов Цельсия и давление 760 мм.рт.ст.). Ее нередко называют молярным объемом газа.
Видео по теме
Источники:
  • Закон Авогадро

Совет 4: Что такое динамика

Динамика имеет множество определений и значений, которые есть в физике, астрономии, науках о земле, биологии, технике и музыке. В целом динамика определяется как изменение какого-либо явления с течением времени (например, общественного развития) или движение, действие и развитие.
Инструкция
1
В физике динамикой называется целый раздел механики, который посвящен причинам возникновения механического движения. В данном разделе приводятся понятия массы, импульса, силы и энергии. Иногда понятие динамики используется в общелитературном смысле при обозначении процессов, которые развиваются во времени в зависимости от каких-либо величин.
2
Основной задачей динамики в физике является определение по характеру движения равнодействующих сил, которые действуют на тело. Обратной задачей данного раздела служит определение по заданным силам характера движения данного объекта. Также существует аэрогазодинамика (изучает законы газообразной среды), гидродинамика (движение идеальных и реальных газа и жидкости), молекулярная динамика (метод, при котором эволюция взаимодействующих частиц отслеживается через уравнения их движений), термодинамика (превращение теплоты и прочих форм энергии) и нелинейная динамика (нелинейные динамические системы).
3
Звездная динамика отвечает за изучения движений звезд, которые осуществляются под воздействием гравитации. Основными объектами данного раздела астрономии являются кратные и двойные звезды, шаровые скопления, галактики и их скопления. Все эти явления выражаются в качестве звездных систем.
4
Геодинамика – наука о природе процессов, которые возникают в результате эволюции Земли как планеты. Дисциплина использует знания в области геологии, геохимии, геофизики и математического и физического моделирования.
5
В биологии существует определение динамики растительности, которая проявляется в процессе трансформации растительных сообществ под воздействием различных внутренних и внешних факторов.
6
Динамика машин и механизмов изучает движение механизмов с учетом действующих на них сил и устанавливает законы движения звеньев, их регулировку, нахождение потерь при трении и уравновешивание всех факторов.
7
Данное понятие в музыке имеет значение, связанное с оттенками громкости звучания при их обозначении в нотной записи.
Видео по теме
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500