Question

Для вивчення броунівського руху французький фізик Ж. Б. Перен використовував частинки діаметром близько 0,1—1 мкм. У скільки разів діаметр цих частинок більший за діаметр молекул води? Вважайте, що середній діаметр молекули води приблизно дорівнює 0,25 нм. Чи вдасться спостерігати броунівський рух частинки розміром 0,1 мм? Помогите пожалуйста, срочно нужно (желательно с разъяснением)​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для изучения броуновского движения французский физик Ж. Б. Перрен использовал частицы диаметром около 0,1-1 мкм. Во сколько раз диаметр этих частиц больше диаметра молекул воды? Считайте, что средний диаметр молекулы воды примерно равна 0,25 нм. Удастся ли наблюдать броуновское движение частицы размером 0,1 мм?

Средний диаметр броуновской частицы:

d₁ = ( 0,1 + 1) / 2 = 0,55 мкм = 0,55·10⁻⁶ м

Средний диаметр молекулы воды:

d₂ = 0,25 нм = 0,25·10⁻⁹ м

Найдем отношение диаметра броуновской частицы к диаметру молекулы воды:

d₁ / d₂ = 0,55·10⁻⁶ / (0,25·10⁻⁹) ≈ 2 200  раз

d₃ = 0,1 мм = 0,1·10⁻³ м

d₃ / d₂ = 0,1·10⁻³ / (0,25·10⁻⁹) ≈ 400 000  раз

Инертность такой частицы очень велика, поэтому вряд ли будет возможно наблюдать броуновское движение.

Answer 2

Для вивчення броунівського руху французький фізик Ж. Б. Перен використовував частинки діаметром близько 0,1—1 мкм. Давайте розглянемо діаметр цих частинок в порівнянні з діаметром молекул води та можливість спостереження броунівського руху.

1. Діаметр молекули води становить приблизно 0,25 нм (нанометрів).

2. Діаметр частинок, які використовував Ж. Б. Перен, становив від 0,1 до 1 мкм (мікрометрів).

Тепер давайте порахуємо в скільки разів діаметр цих частинок більший за діаметр молекул води:

(0,1 мкм) / (0,25 нм) = 400 разів (1 мкм) / (0,25 нм) = 4000 разів

Отже, діаметр цих частинок від 400 до 4000 разів більший, ніж діаметр молекул води.

Тепер щодо спостереження броунівського руху:

Броунівський рух - це хаотичний рух частинок, спричинений зіткненнями з молекулами розчину. Величина броунівського руху залежить від маси частинки і величини дифузійного коефіцієнта. Чим менше частинка і чим більший її дифузійний коефіцієнт, тим більше буде броунівський рух.

Діаметр частинок, які використовував Ж. Б. Перен, знаходиться в діапазоні від 0,1 мкм до 1 мкм. Це частинки досить великого розміру, і їх броунівський рух буде помітним. Молекули води є набагато меншими за ці частинки, тому броунівський рух молекул води не можна просто візуалізувати без використання спеціальних методів та обладнання.

Таким чином, броунівський рух частинок розміром 0,1 мм буде спостерігати, але броунівський рух молекул води розміром 0,25 нм не буде помітним без використання спеціального обладнання для вивчення таких малих об'єктів.