Ποια είναι η απόσταση μεταξύ των μορίων στη στερεά κατάσταση. Η απόσταση μεταξύ των μορίων και οι δυνάμεις που ασκούν μεταξύ τους καθορίζουν τις ιδιότητες των αερίων, υγρών και στερεών σωμάτων

Ας εξετάσουμε πώς αλλάζει η προβολή της προκύπτουσας δύναμης αλληλεπίδρασης μεταξύ τους στην ευθεία γραμμή που συνδέει τα κέντρα των μορίων ανάλογα με την απόσταση μεταξύ των μορίων. Εάν τα μόρια βρίσκονται σε αποστάσεις που υπερβαίνουν το μέγεθός τους αρκετές φορές, τότε οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ τους πρακτικά δεν επηρεάζουν. Οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ των μορίων είναι μικρής εμβέλειας.

Σε αποστάσεις που υπερβαίνουν τις 2-3 μοριακές διαμέτρους, η απωστική δύναμη είναι πρακτικά μηδενική. Μόνο η δύναμη της έλξης είναι αισθητή. Καθώς η απόσταση μειώνεται, η ελκτική δύναμη αυξάνεται και ταυτόχρονα η απωστική δύναμη αρχίζει να επηρεάζει. Αυτή η δύναμη αυξάνεται πολύ γρήγορα όταν τα ηλεκτρονιακά κελύφη των μορίων αρχίζουν να επικαλύπτονται.

Το σχήμα 2.10 δείχνει γραφικά την εξάρτηση της προβολής φά r δυνάμεις αλληλεπίδρασης των μορίων στην απόσταση μεταξύ των κέντρων τους. Σε απόσταση r 0, περίπου ίσο με το άθροισμα των ακτίνων των μορίων, φά r = 0 , αφού η δύναμη της έλξης είναι ίση σε απόλυτη τιμή με τη δύναμη της απώθησης. Στο r > r 0 υπάρχει ελκτική δύναμη μεταξύ των μορίων. Η προβολή της δύναμης που ασκεί το σωστό μόριο είναι αρνητική. Στο r < r 0 υπάρχει μια απωστική δύναμη με θετική τιμή προβολής φά r .

Προέλευση ελαστικών δυνάμεων

Η εξάρτηση των δυνάμεων αλληλεπίδρασης των μορίων από την απόσταση μεταξύ τους εξηγεί την εμφάνιση μιας ελαστικής δύναμης κατά τη συμπίεση και την τάση των σωμάτων. Εάν προσπαθήσετε να φέρετε τα μόρια πιο κοντά σε απόσταση μικρότερη από r0, τότε αρχίζει να ενεργεί μια δύναμη που εμποδίζει την προσέγγιση. Αντίθετα, όταν τα μόρια απομακρύνονται το ένα από το άλλο, ενεργεί μια ελκτική δύναμη, επιστρέφοντας τα μόρια στην αρχική τους θέση μετά την παύση της εξωτερικής επιρροής.

Με μια μικρή μετατόπιση των μορίων από τις θέσεις ισορροπίας, οι δυνάμεις έλξης ή απώθησης αυξάνονται γραμμικά με την αύξηση της μετατόπισης. Σε ένα μικρό τμήμα, η καμπύλη μπορεί να θεωρηθεί ευθύγραμμο τμήμα (το παχύ τμήμα της καμπύλης στο Σχ. 2.10). Γι' αυτό, σε μικρές παραμορφώσεις, ισχύει ο νόμος του Hooke, σύμφωνα με τον οποίο η ελαστική δύναμη είναι ανάλογη της παραμόρφωσης. Σε μεγάλες μετατοπίσεις μορίων, ο νόμος του Hooke δεν ισχύει πλέον.

Δεδομένου ότι οι αποστάσεις μεταξύ όλων των μορίων αλλάζουν όταν το σώμα παραμορφώνεται, τα γειτονικά στρώματα μορίων αντιπροσωπεύουν ένα ασήμαντο μέρος της συνολικής παραμόρφωσης. Επομένως, ο νόμος του Χουκ εκπληρώνεται σε παραμορφώσεις που είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από το μέγεθος των μορίων.

Μικροσκόπιο ατομικής δύναμης

Η συσκευή του μικροσκοπίου ατομικής δύναμης (AFM) βασίζεται στη δράση απωστικών δυνάμεων μεταξύ ατόμων και μορίων σε μικρές αποστάσεις. Αυτό το μικροσκόπιο, σε αντίθεση με το μικροσκόπιο σήραγγας, σας επιτρέπει να λαμβάνετε εικόνες μη αγώγιμων επιφανειών. Αντί για άκρη βολφραμίου, το AFM χρησιμοποιεί ένα μικρό κομμάτι διαμαντιού ακονισμένο σε ατομικές διαστάσεις. Αυτό το θραύσμα είναι στερεωμένο σε ένα λεπτό μεταλλικό στήριγμα. Όταν το άκρο πλησιάζει την υπό μελέτη επιφάνεια, τα νέφη ηλεκτρονίων των ατόμων διαμαντιού και η επιφάνεια αρχίζουν να επικαλύπτονται και δημιουργούνται απωστικές δυνάμεις. Αυτές οι δυνάμεις εκτρέπουν την άκρη του διαμαντιού σημείου. Η απόκλιση καταγράφεται μέσω μιας δέσμης λέιζερ που ανακλάται από έναν καθρέφτη στερεωμένο σε μια θήκη. Η ανακλώμενη δέσμη κινεί έναν πιεζοηλεκτρικό βραχίονα παρόμοιο με αυτόν ενός μικροσκοπίου σήραγγας. Ο μηχανισμός ανάδρασης διασφαλίζει ότι το ύψος της διαμαντένιας βελόνας πάνω από την επιφάνεια είναι τέτοιο ώστε η καμπυλότητα της πλάκας συγκράτησης να παραμένει αμετάβλητη.

Στο Σχήμα 2.11 βλέπετε μια εικόνα AFM των πολυμερών αλυσίδων του αμινοξέος αλανίνη. Κάθε φύμα αντιπροσωπεύει ένα μόριο αμινοξέος.

Επί του παρόντος, έχουν σχεδιαστεί ατομικά μικροσκόπια, η συσκευή των οποίων βασίζεται στη δράση των μοριακών δυνάμεων έλξης σε αποστάσεις πολλές φορές μεγαλύτερες από το μέγεθος ενός ατόμου. Αυτές οι δυνάμεις είναι περίπου 1000 φορές μικρότερες από τις απωστικές δυνάμεις στο AFM. Επομένως, χρησιμοποιείται ένα πιο περίπλοκο ευαίσθητο σύστημα για την καταγραφή δυνάμεων.

Τα άτομα και τα μόρια αποτελούνται από ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια. Λόγω της δράσης των ηλεκτρικών δυνάμεων σε μικρές αποστάσεις, τα μόρια έλκονται, αλλά αρχίζουν να απωθούνται όταν τα ηλεκτρονιακά κελύφη των ατόμων επικαλύπτονται.

Οι αποστάσεις μεταξύ των μορίων είναι συγκρίσιμες με τα μεγέθη των μορίων (υπό κανονικές συνθήκες) για

1. υγρά, άμορφα και κρυσταλλικά σώματα

   αέρια και υγρά

   αέρια, υγρά και κρυσταλλικά σώματα

Στα αέρια υπό κανονικές συνθήκες, η μέση απόσταση μεταξύ των μορίων

1. περίπου ίση με τη διάμετρο του μορίου

   μικρότερη από τη διάμετρο του μορίου

   περίπου 10 φορές τη διάμετρο του μορίου

   εξαρτάται από τη θερμοκρασία του αερίου

Η ελάχιστη σειρά στη διάταξη των σωματιδίων είναι χαρακτηριστική για

1. υγρά

   κρυσταλλικά σώματα

   άμορφα σώματα

Η απόσταση μεταξύ γειτονικών σωματιδίων μιας ουσίας, κατά μέσο όρο, είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από το μέγεθος των ίδιων των σωματιδίων. Αυτή η δήλωση είναι συνεπής με το μοντέλο

1. μόνο μοντέλα δομών αερίου

   μόνο μοντέλα της δομής των άμορφων σωμάτων

   μοντέλα της δομής αερίων και υγρών

   μοντέλα της δομής των αερίων, υγρών και στερεών

Κατά τη μετάβαση του νερού από υγρή σε κρυσταλλική κατάσταση

1. η απόσταση μεταξύ των μορίων αυξάνεται

   τα μόρια αρχίζουν να ελκύουν το ένα το άλλο

   αυξανόμενη σειρά στη διάταξη των μορίων

   η απόσταση μεταξύ των μορίων μειώνεται

Σε σταθερή πίεση, η συγκέντρωση των μορίων αερίου αυξήθηκε κατά 5 φορές και η μάζα του δεν άλλαξε. Μέση κινητική ενέργεια μεταφορικής κίνησης μορίων αερίου

1. δεν έχει αλλάξει

   αυξήθηκε 5 φορές

   μειώθηκε κατά 5 φορές

   αυξήθηκε κατά τη ρίζα πέντε φορές

Ο πίνακας δείχνει τα σημεία τήξης και βρασμού ορισμένων ουσιών:

ουσία	Θερμοκρασία βρασμού	ουσία	Θερμοκρασία τήξης
		ναφθαλίνη

Επιλέξτε τη σωστή δήλωση.

Το σημείο τήξης του υδραργύρου είναι μεγαλύτερο από το σημείο βρασμού του αιθέρα

Το σημείο βρασμού του αλκοόλ είναι μικρότερο από το σημείο τήξης του υδραργύρου

Το σημείο βρασμού της αλκοόλης είναι μεγαλύτερο από το σημείο τήξης της ναφθαλίνης

Το σημείο βρασμού του αιθέρα είναι μικρότερο από το σημείο τήξης της ναφθαλίνης

Η θερμοκρασία του στερεού σώματος έπεσε κατά 17 ºС. Στην κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας, αυτή η αλλαγή ήταν

1) 290 K 2) 256 K 3) 17 K 4) 0 K

9. Σε δοχείο σταθερού όγκου υπάρχει ιδανικό αέριο σε ποσότητα 2 mol. Πώς πρέπει να μεταβάλλεται η απόλυτη θερμοκρασία ενός δοχείου με αέριο όταν απελευθερώνεται 1 mol αερίου από το δοχείο έτσι ώστε η πίεση του αερίου στα τοιχώματα του δοχείου να αυξάνεται κατά 2 φορές;

1) αύξηση κατά 2 φορές 3) αύξηση κατά 4 φορές

2) μείωση κατά 2 φορές 4) μείωση κατά 4 φορές

10. Σε θερμοκρασία T και πίεση p, ένα mole ιδανικού αερίου καταλαμβάνει όγκο V. Ποιος είναι ο όγκος του ίδιου αερίου, λαμβανόμενος σε ποσότητα 2 mol, σε πίεση 2p και θερμοκρασία 2T;

1) 4V 2) 2V 3) V 4) 8V

11. Η θερμοκρασία του υδρογόνου, που λαμβάνεται σε ποσότητα 3 mol, σε ένα δοχείο είναι ίση με Τ. Ποια είναι η θερμοκρασία του οξυγόνου, ληφθείσα σε ποσότητα 3 mol, σε δοχείο του ίδιου όγκου και στην ίδια πίεση ?

1) T 2) 8T 3) 24 T 4) T/8

12. Σε δοχείο που κλείνει με έμβολο, υπάρχει ιδανικό αέριο. Ένα γράφημα της εξάρτησης της πίεσης του αερίου από τη θερμοκρασία με τις αλλαγές στην κατάστασή του φαίνεται στο σχήμα. Ποια κατάσταση του αερίου αντιστοιχεί στη μικρότερη τιμή όγκου;

1) Α 2) Β 3) Γ 4) Δ

13. Σε δοχείο σταθερού όγκου υπάρχει ένα ιδανικό αέριο, η μάζα του οποίου μεταβάλλεται. Το διάγραμμα δείχνει τη διαδικασία αλλαγής της κατάστασης του αερίου. Σε ποιο σημείο του διαγράμματος η μάζα του αερίου είναι η μεγαλύτερη;

1) Α 2) Β 3) Γ 4) Δ

14. Στην ίδια θερμοκρασία, ο κορεσμένος ατμός σε ένα κλειστό δοχείο διαφέρει από τον ακόρεστο ατμό στο ίδιο δοχείο

1) πίεση

2) την ταχύτητα κίνησης των μορίων

3) η μέση ενέργεια της χαοτικής κίνησης των μορίων

4) χωρίς πρόσμειξη ξένων αερίων

15. Ποιο σημείο του διαγράμματος αντιστοιχεί στη μέγιστη πίεση αερίου;

δεν μπορώ να δώσω ακριβή απάντηση

17. Ένα μπαλόνι όγκου 2500 κυβικών μέτρων με μάζα κελύφους 400 κιλά έχει ένα άνοιγμα στο κάτω μέρος από το οποίο θερμαίνεται ο αέρας στο μπαλόνι με καυστήρα. Σε ποια ελάχιστη θερμοκρασία πρέπει να θερμανθεί ο αέρας στο μπαλόνι για να απογειωθεί το μπαλόνι με φορτίο (καλάθι και αεροναύτη) βάρους 200 κιλών; Η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι 7ºС, η πυκνότητά του είναι 1,2 kg ανά κυβικό μέτρο. Το κέλυφος της σφαίρας υποτίθεται ότι είναι μη εκτατό.

ΜΚΤ και θερμοδυναμική

ΜΚΤ και θερμοδυναμική

Για αυτήν την ενότητα, κάθε επιλογή περιλάμβανε πέντε εργασίες με επιλογή

απάντηση, εκ των οποίων 4 είναι βασικές και 1 προχωρημένη. Με βάση τα αποτελέσματα των εξετάσεων

Έμαθα τα ακόλουθα στοιχεία περιεχομένου:

Εφαρμογή της εξίσωσης Mendeleev–Clapeyron;

Εξάρτηση της πίεσης του αερίου από τη συγκέντρωση των μορίων και τη θερμοκρασία.

Η ποσότητα θερμότητας κατά τη θέρμανση και την ψύξη (υπολογισμός).

Χαρακτηριστικά μεταφοράς θερμότητας.

Σχετική υγρασία αέρα (υπολογισμός);

Εργασία στη θερμοδυναμική (γραφική παράσταση);

Εφαρμογή της εξίσωσης κατάστασης ενός αερίου.

Μεταξύ των εργασιών του βασικού επιπέδου δυσκολίας, τέθηκαν τα ακόλουθα ερωτήματα:

1) Αλλαγή στην εσωτερική ενέργεια σε διάφορες ισοδιεργασίες (για παράδειγμα, όταν

ισοχορική αύξηση της πίεσης) - 50% ολοκλήρωσης.

2) Γραφήματα ισοδιεργασιών - 56%.

Παράδειγμα 5

Η σταθερή μάζα ενός ιδανικού αερίου εμπλέκεται στη διαδικασία που παρουσιάζεται

στην εικόνα. Η υψηλότερη πίεση αερίου επιτυγχάνεται στη διαδικασία

1) στο σημείο 1

2) σε ολόκληρο το τμήμα 1–2

3) στο σημείο 3

4) σε ολόκληρο το τμήμα 2–3

Απάντηση: 1

3) Προσδιορισμός υγρασίας αέρα - 50%. Αυτές οι εργασίες περιελάμβαναν μια φωτογραφία

ψυχόμετρο, σύμφωνα με το οποίο ήταν απαραίτητο να ληφθούν μετρήσεις ξηρού και υγρού

θερμόμετρα και, στη συνέχεια, προσδιορίστε την υγρασία του αέρα χρησιμοποιώντας το εξάρτημα

ψυχομετρικός πίνακας που δίνεται στην εργασία.

4) Εφαρμογή του πρώτου νόμου της θερμοδυναμικής. Αυτά τα καθήκοντα ήταν τα περισσότερα

δύσκολο μεταξύ των εργασιών του βασικού επιπέδου σε αυτό το τμήμα - 45%. Εδώ

ήταν απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε το γράφημα, να προσδιορίσετε τον τύπο της ισοδιαδικασίας

(χρησιμοποιούνταν είτε ισόθερμες είτε ισόχωρες) και σύμφωνα με αυτό

προσδιορίστε τη μία από τις παραμέτρους που δίνονται στην άλλη.

Μεταξύ των εργασιών προχωρημένου επιπέδου, παρουσιάστηκαν υπολογιστικές εργασίες για

εφαρμογή της εξίσωσης κατάστασης αερίου, με την οποία ανταπεξήλθε κατά μέσο όρο 54%.

μαθητές, καθώς και εργασίες που χρησιμοποιήθηκαν στο παρελθόν για τον προσδιορισμό της αλλαγής

παραμέτρους ενός ιδανικού αερίου σε μια αυθαίρετη διαδικασία. Αντιμετώπισή τους με επιτυχία

μόνο μια ομάδα ισχυρών αποφοίτων και το μέσο ποσοστό ολοκλήρωσης ήταν 45%.

Μία από αυτές τις εργασίες φαίνεται παρακάτω.

Παράδειγμα 6

Ένα ιδανικό αέριο περιέχεται σε ένα δοχείο που κλείνει με ένα έμβολο. Επεξεργάζομαι, διαδικασία

η μεταβολή της κατάστασης του αερίου φαίνεται στο διάγραμμα (βλ. σχήμα). Πως

άλλαξε ο όγκος του αερίου κατά τη μετάβασή του από την κατάσταση Α στην κατάσταση Β;

1) αυξανόταν συνεχώς

2) μειώθηκε συνεχώς

3) πρώτα αυξήθηκε, μετά μειώθηκε

4) πρώτα μειώθηκε, μετά αυξήθηκε

Απάντηση: 1

Δραστηριότητες Ποσότητα

θέσεις εργασίας %

φωτογραφίες2 10-12 25,0-30,0

4. ΦΥΣΙΚΗ

4.1. Χαρακτηριστικά των υλικών μέτρησης ελέγχου στη φυσική

2007

Το εξεταστικό χαρτί για την ενιαία κρατική εξέταση του 2007 είχε

ίδια δομή με τα δύο προηγούμενα χρόνια. Αποτελούνταν από 40 εργασίες,

διαφέρουν ως προς τη μορφή παρουσίασης και το επίπεδο πολυπλοκότητας. Στο πρώτο μέρος της εργασίας

Συμπεριλήφθηκαν 30 εργασίες με επιλογή απαντήσεων, όπου δόθηκε κάθε εργασία

τέσσερις πιθανές απαντήσεις, εκ των οποίων μόνο μία ήταν σωστή. Το δεύτερο μέρος περιείχε 4

ερωτήσεις σύντομης απάντησης. Ήταν υπολογιστικά προβλήματα, μετά την επίλυση

που απαιτούσε η απάντηση να δίνεται ως αριθμός. Το τρίτο μέρος της εξέτασης

εργασία - αυτές είναι 6 εργασίες υπολογισμού, στις οποίες ήταν απαραίτητο να φέρετε μια πλήρη

διευρυμένη λύση. Ο συνολικός χρόνος για την ολοκλήρωση της εργασίας ήταν 210 λεπτά.

Κωδικοποιητής και Προδιαγραφή Στοιχείων Εκπαιδευτικού Περιεχομένου

τα γραπτά των εξετάσεων συντάχθηκαν με βάση το Υποχρεωτικό Ελάχιστο

1999 No. 56) και έλαβε υπόψη την ομοσπονδιακή συνιστώσα του κρατικού προτύπου

δευτεροβάθμια (πλήρη) εκπαίδευση στη φυσική, επίπεδο προφίλ (Διαταγή Υπουργείου Άμυνας με ημερομηνία 5

Μάρτιος 2004 Αρ. 1089). Ο κωδικοποιητής στοιχείου περιεχομένου δεν έχει αλλάξει από τότε

σε σύγκριση με το 2006 και περιελάμβανε μόνο εκείνα τα στοιχεία που είναι ταυτόχρονα

υπάρχουν όπως στην ομοσπονδιακή συνιστώσα του κρατικού προτύπου

(επίπεδο προφίλ, 2004), και στην Υποχρεωτική ελάχιστη συντήρηση

Εκπαίδευση 1999

Σε σύγκριση με τα υλικά μέτρησης ελέγχου του 2006 στις επιλογές

Η ΧΡΗΣΗ 2007 έχει τροποποιηθεί με δύο τρόπους. Το πρώτο από αυτά ήταν η αναδιανομή

εργασίες στο πρώτο μέρος της εργασίας σε θεματική βάση. Ανεξάρτητα από τη δυσκολία

(βασικά ή προχωρημένα επίπεδα), πρώτα ακολούθησαν όλες οι εργασίες στη μηχανική και μετά

στο ΜΚΤ και στη θερμοδυναμική, στην ηλεκτροδυναμική και, τέλος, στην κβαντική φυσική. Δεύτερος

η αλλαγή αφορούσε τη σκόπιμη εισαγωγή καθηκόντων που ελέγχουν

διαμόρφωση μεθοδολογικών δεξιοτήτων. Το 2007, οι εργασίες του A30 εξέτασαν δεξιότητες

αναλύουν τα αποτελέσματα των πειραματικών μελετών που εκφράζονται ως

πίνακες ή γραφήματα, καθώς και δημιουργία γραφημάτων με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος. Επιλογή

οι εργασίες για τη γραμμή A30 πραγματοποιήθηκαν με βάση την ανάγκη επαλήθευσης σε αυτό

σειρά παραλλαγών ενός τύπου δραστηριότητας και, κατά συνέπεια, ανεξάρτητα από

θεματική συσχέτιση μιας συγκεκριμένης εργασίας.

Στο εξεταστικό χαρτί, εργασίες βασικών, προχωρημένων

και υψηλά επίπεδα δυσκολίας. Οι εργασίες του βασικού επιπέδου δοκίμασαν την αφομοίωση των περισσότερων

σημαντικές φυσικές έννοιες και νόμοι. Αυξημένα καθήκοντα υπό επίβλεψη

την ικανότητα χρήσης αυτών των εννοιών και νόμων για την ανάλυση πιο περίπλοκων διαδικασιών ή

η ικανότητα επίλυσης προβλημάτων για την εφαρμογή ενός ή δύο νόμων (τύποι) για οποιοδήποτε από

θέματα του μαθήματος της σχολικής φυσικής. Υπολογίζονται εργασίες υψηλού επιπέδου πολυπλοκότητας

εργασίες που αντικατοπτρίζουν το επίπεδο των απαιτήσεων για τις εισαγωγικές εξετάσεις στο πανεπιστήμιο και

απαιτούν την εφαρμογή γνώσεων από δύο ή τρεις ενότητες της φυσικής ταυτόχρονα σε μια τροποποιημένη ή

νέα κατάσταση.

Το KIM 2007 περιλάμβανε εργασίες για όλο το κύριο περιεχόμενο

τμήματα του μαθήματος της φυσικής:

1) «Μηχανική» (κινητική, δυναμική, στατική, νόμοι διατήρησης στη μηχανική,

μηχανικές δονήσεις και κύματα).

2) «Μοριακή φυσική. Θερμοδυναμική";

3) «Ηλεκτροδυναμική» (ηλεκτροστατική, συνεχές ρεύμα, μαγνητικό πεδίο,

ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις και κύματα, οπτική).

4) "Κβαντική φυσική" (στοιχεία SRT, δυϊσμός σωματικών κυμάτων, φυσική

άτομο, πυρηνική φυσική).

Ο Πίνακας 4.1 δείχνει την κατανομή των εργασιών ανά μπλοκ περιεχομένου σε καθένα

μέρος του εξεταστικού γραπτού.

Πίνακας 4.1

ανάλογα με το είδος των εργασιών

Όλη δουλειά

(με επιλογή

(με συντομία

% θέσεων εργασίας Αρ.

% θέσεων εργασίας Αρ.

θέσεις εργασίας %

1 Μηχανική 11-131 27,5-32,5 9-10 22,5-25,0 1 2,5 1-2 2,5-5,0

2 MKT και θερμοδυναμική 8-10 20,0-25,0 6-7 15,0-17,5 1 2,5 1-2 2,5-5,0

3 Ηλεκτροδυναμική 12-14 30,0-35,5 9-10 22,5-15,0 2 5,0 2-3 5,0-7,5

4 Κβαντική φυσική και

STO 6-8 15,0-20,0 5-6 12,5-15,0 – – 1-2 2,5-5,0

Ο Πίνακας 4.2 δείχνει την κατανομή των εργασιών ανά μπλοκ περιεχομένου

ανάλογα με το επίπεδο δυσκολίας.

Τραπέζι4.2

Κατανομή εργασιών ανά τμήματα του μαθήματος της φυσικής

ανάλογα με το επίπεδο δυσκολίας

Όλη δουλειά

Ένα βασικό επίπεδο

(με επιλογή

υπερυψωμένο

(με επιλογή απάντησης

και σύντομη

Υψηλό επίπεδο

(με εκτεταμένη

Ενότητα απαντήσεων)

% θέσεων εργασίας Αρ.

% θέσεων εργασίας Αρ.

% θέσεων εργασίας Αρ.

θέσεις εργασίας %

1 Μηχανική 11-13 27,5-32,5 7-8 17,5-20,0 3 7,5 1-2 2,5-5,0

2 MKT και θερμοδυναμική 8-10 20,0-25,0 5-6 12,5-15,0 2 5,0 1-2 2,5-5,0

3 Ηλεκτροδυναμική 12-14 30,0-35,5 7-8 17,5-20,0 4 10,0 2-3 5,0-7,5

4 Κβαντική φυσική και

ΣΤΟ 6-8 15,0-20,0 4-5 10,0-12,5 1 2,5 1-2 2,5-5,0

Κατά την ανάπτυξη του περιεχομένου της εξεταστικής εργασίας ελήφθη υπόψη

την ανάγκη ελέγχου της κυριαρχίας διαφόρων δραστηριοτήτων. Εν

Οι εργασίες καθεμιάς από τις σειρές επιλογών επιλέχθηκαν λαμβάνοντας υπόψη την κατανομή ανά τύπο

δραστηριότητες που παρουσιάζονται στον πίνακα 4.3.

1 Η αλλαγή στον αριθμό των εργασιών για κάθε ένα από τα θέματα σχετίζεται με διαφορετικά θέματα σύνθετων εργασιών C6 και

εργασίες A30, έλεγχος μεθοδολογικών δεξιοτήτων στο υλικό διαφορετικών τμημάτων της φυσικής, σε

διαφορετικές σειρές επιλογών.

Τραπέζι4.3

Κατανομή εργασιών ανά τύπο δραστηριότητας

Δραστηριότητες Ποσότητα

θέσεις εργασίας %

1 Κατανόηση της φυσικής σημασίας μοντέλων, εννοιών, ποσοτήτων 4-5 10.0-12.5

2 Εξηγήστε τα φυσικά φαινόμενα, διακρίνετε την επιρροή διαφόρων

παράγοντες για την πορεία των φαινομένων, εκδηλώσεις φαινομένων στη φύση ή

χρήση τους σε τεχνικές συσκευές και στην καθημερινή ζωή

3 Εφαρμόστε τους νόμους της φυσικής (τύπους) για να αναλύσετε διαδικασίες

επίπεδο ποιότητας 6-8 15,0-20,0

4 Εφαρμόστε τους νόμους της φυσικής (τύπους) για να αναλύσετε τις διαδικασίες

υπολογισμένο επίπεδο 10-12 25,0-30,0

5 Αναλύστε τα αποτελέσματα των πειραματικών μελετών 1-2 2.5-5.0

6 Αναλύστε πληροφορίες που λαμβάνονται από γραφήματα, πίνακες, διαγράμματα,

φωτογραφίες2 10-12 25,0-30,0

7 Επίλυση προβλημάτων διαφόρων επιπέδων πολυπλοκότητας 13-14 32,5-35,0

Όλες οι εργασίες του πρώτου και του δεύτερου μέρους του γραπτού εξέτασης αξιολογήθηκαν στο 1

πρωταρχική βαθμολογία. Οι λύσεις στα προβλήματα του τρίτου μέρους (С1-С6) ελέγχθηκαν από δύο ειδικούς

σύμφωνα με τα γενικευμένα κριτήρια αξιολόγησης, λαμβάνοντας υπόψη την ορθότητα και

πληρότητα της απάντησης. Η μέγιστη βαθμολογία για όλες τις εργασίες με λεπτομερή απάντηση ήταν 3

σημεία. Η εργασία θεωρήθηκε λυμένη εάν ο μαθητής σημείωσε τουλάχιστον 2 βαθμούς για αυτήν.

Με βάση τα μόρια που αποδίδονται για την ολοκλήρωση όλων των εργασιών της εξέτασης

η εργασία μεταφράστηκε σε βαθμολογίες «τεστ» σε κλίμακα 100 βαθμών και σε βαθμούς

σε μια πεντάβαθμη κλίμακα. Ο Πίνακας 4.4 αντικατοπτρίζει τη σχέση μεταξύ των πρωτογενών,

βαθμοί δοκιμής σε ένα σύστημα πέντε σημείων τα τελευταία τρία χρόνια.

Τραπέζι4.4

Πρωτεύουσα αναλογία βαθμολογίας, βαθμολογίες τεστ και σχολικοί βαθμοί

Έτη, σημεία 2 3 4 5

δημοτικό 2007 0-11 12-22 23-35 36-52

τεστ 0-32 33-51 52-68 69-100

2006 δημοτικά 0-9 10-19 20-33 34-52

τεστ 0-34 35-51 52-69 70-100

2005 δημοτικά 0-10 11-20 21-35 36-52

τεστ 0-33 34-50 51-67 68-100

Η σύγκριση των ορίων της πρωτοβάθμιας βαθμολογίας δείχνει ότι φέτος οι συνθήκες

οι αντίστοιχες βαθμολογίες ήταν πιο αυστηρές από το 2006, αλλά

αντιστοιχούσε περίπου στις συνθήκες του 2005. Αυτό οφειλόταν στο ότι στο παρελθόν

έτος, η ενιαία εξέταση στη φυσική πέρασε όχι μόνο από όσους επρόκειτο να εισέλθουν στα πανεπιστήμια

στο σχετικό προφίλ, αλλά και σχεδόν το 20% των μαθητών (από το σύνολο των αιτούντων),

που σπούδασαν φυσική σε βασικό επίπεδο (για αυτούς, αυτή η εξέταση ήταν με απόφαση

απαιτείται περιοχή).

Συνολικά, 40 επιλογές προετοιμάστηκαν για την εξέταση το 2007,

που ήταν πέντε σειρές από 8 επιλογές, που δημιουργήθηκαν σύμφωνα με διαφορετικά σχέδια.

Η σειρά των παραλλαγών διέφερε ως προς τα στοιχεία και τους τύπους ελεγχόμενου περιεχομένου.

δραστηριότητες για την ίδια σειρά εργασιών, αλλά σε γενικές γραμμές είχαν όλες περίπου

2 Στην περίπτωση αυτή, εννοούμε τη μορφή παρουσίασης των πληροφοριών στο κείμενο της εργασίας ή τους αποσπούν την προσοχή,

ώστε η ίδια εργασία να μπορεί να ελέγξει δύο δραστηριότητες.

το ίδιο μέσο επίπεδο δυσκολίας και αντιστοιχούσε στο σχέδιο της εξέτασης

της εργασίας που δίνεται στο Παράρτημα 4.1.

4.2. Χαρακτηριστικά των συμμετεχόντων USE στη φυσική2007 της χρονιάς

Ο αριθμός των συμμετεχόντων στη ΧΡΗΣΗ στη φυσική ανήλθε φέτος σε 70.052 άτομα, που

σημαντικά χαμηλότερα από ό,τι το προηγούμενο έτος, και περίπου συμβαδίζει με τους δείκτες

2005 (βλ. πίνακα 4.5). Ο αριθμός των περιοχών στις οποίες οι απόφοιτοι συμμετείχαν στο USE

φυσικής, αυξήθηκε σε 65. Ο αριθμός των αποφοίτων που επέλεξαν τη φυσική στη μορφή

ΧΡΗΣΗ, διαφέρει σημαντικά για διαφορετικές περιοχές: από 5316 άτομα. στη Δημοκρατία

Ταταρστάν έως 51 άτομα στην Αυτόνομη Περιφέρεια Nenets. Ως ποσοστό των

ο συνολικός αριθμός των αποφοίτων, ο αριθμός των συμμετεχόντων στη ΧΡΗΣΗ στη φυσική κυμαίνεται από

0,34% στη Μόσχα έως 19,1% στην περιοχή Σαμάρα.

Τραπέζι4.5

Αριθμός Συμμετεχόντων στις Εξετάσεις

Αριθμός έτους Κορίτσια Αγόρια

περιφέρειες

Αριθμός συμμετεχόντων % Αριθμός %

2005 54 68 916 18 006 26,1 50 910 73,9

2006 61 90 3893 29 266 32,4 61 123 67,6

2007 65 70 052 17 076 24,4 52 976 75,6

Οι εξετάσεις φυσικής επιλέγονται κυρίως από νεαρούς άνδρες, και μόνο το ένα τέταρτο

από το σύνολο των συμμετεχόντων είναι κορίτσια που επέλεξαν να συνεχίσουν

εκπαιδευτικά πανεπιστήμια φυσικού και τεχνικού προφίλ.

Η κατανομή των συμμετεχόντων στις εξετάσεις κατά

τύπους οικισμών (βλ. πίνακα 4.6). Σχεδόν οι μισοί από τους πτυχιούχους που πήραν

Ενιαία Κρατική Εξέταση στη Φυσική, ζει σε μεγάλες πόλεις, και μόνο το 20% είναι μαθητές που έχουν ολοκληρώσει

αγροτικά σχολεία.

Τραπέζι4.6

Κατανομή των συμμετεχόντων στις εξετάσεις ανά τύπο οικισμών, στο οποίο

βρίσκονται τα εκπαιδευτικά τους ιδρύματα

Αριθμός εξεταζομένων Ποσοστό

Είδος οικισμού που εξετάστηκε

Οικισμός αγροτικού τύπου (χωριό,

χωριό, αγρόκτημα κ.λπ.) 13.767 18.107 14.281 20,0 20,0 20,4

Αστικός οικισμός

(εργατικός οικισμός, αστικός οικισμός

τύπος, κλπ.)

4 780 8 325 4 805 6,9 9,2 6,9

Πόλη με πληθυσμό μικρότερο από 50 χιλιάδες άτομα 7.427 10.810 7.965 10,8 12,0 11,4

Πόλη με πληθυσμό 50-100 χιλιάδες άτομα 6.063 8.757 7.088 8,8 9,7 10,1

Πόλη με πληθυσμό 100-450 χιλιάδες άτομα 16.195 17.673 14.630 23,5 19,5 20,9

Πόλη με πληθυσμό 450-680 χιλιάδες άτομα 7.679 11.799 7.210 11,1 13,1 10,3

Μια πόλη με πληθυσμό άνω των 680.000 κατοίκων.

άτομα 13.005 14.283 13.807 18,9 15,8 19,7

Αγία Πετρούπολη - 72 7 - 0,1 0,01

Μόσχα - 224 259 - 0,2 0,3

Χωρίς δεδομένα – 339 – – 0,4 –

Σύνολο 68.916 90.389 70.052 100% 100% 100%

3 Το 2006, σε μία από τις περιφέρειες, οι εισαγωγικές εξετάσεις στα πανεπιστήμια στη φυσική πραγματοποιήθηκαν μόνο στο

Μορφή ΧΡΗΣΗΣ. Αυτό οδήγησε σε τόσο σημαντική αύξηση του αριθμού των συμμετεχόντων στις εξετάσεις.

Η σύνθεση των συμμετεχόντων στις εξετάσεις ανά τύπο εκπαιδευτικών ιδρυμάτων πρακτικά δεν αλλάζει.

ιδρύματα (βλ. πίνακα 4.7). Όπως και πέρυσι, η συντριπτική πλειοψηφία

από αυτούς που εξετάστηκαν αποφοίτησαν από ιδρύματα γενικής εκπαίδευσης και μόνο το 2% περίπου

απόφοιτοι προσήλθαν στις εξετάσεις από εκπαιδευτικά ιδρύματα πρωτοβάθμιας ή

δευτεροβάθμιας επαγγελματικής εκπαίδευσης.

Τραπέζι4.7

Κατανομή των συμμετεχόντων στις εξετάσεις ανά τύπο εκπαιδευτικών ιδρυμάτων

Αριθμός

εξεταζομένων

Τοις εκατό

Είδος εκπαιδευτικού ιδρύματος που εξετάστηκε

2006 σολ. 2007 σολ. 2006 σολ. 2007 σολ.

ιδρύματα γενικής εκπαίδευσης 86.331 66.849 95,5 95,4

Εσπερινή (βάρδια) γενική εκπαίδευση

ιδρύματα 487 369 0,5 0,5

Οικοτροφείο Γενικής Παιδείας,

σχολείο δόκιμων, οικοτροφείο με

αρχική πτητική εκπαίδευση

1 144 1 369 1,3 2,0

Εκπαιδευτικά ιδρύματα πρωτοβάθμιας και

δευτεροβάθμια επαγγελματική εκπαίδευση 1.469 1.333 1,7 1,9

Χωρίς δεδομένα 958 132 1,0 0,2

Σύνολο: 90.389 70.052 100% 100%

4.3. Τα κύρια αποτελέσματα της εξέτασης λειτουργούν στη φυσική

Σε γενικές γραμμές, τα αποτελέσματα των εργασιών εξέτασης το 2007 ήταν

ελαφρώς υψηλότερα από πέρυσι, αλλά περίπου στο ίδιο επίπεδο με

στοιχεία για το προηγούμενο έτος. Ο Πίνακας 4.8 δείχνει τα αποτελέσματα της ΧΡΗΣΗΣ στη φυσική το 2007.

σε μια πεντάβαθμη κλίμακα, και στον πίνακα 4.9 και στο σχ. 4.1 - στις βαθμολογίες των τεστ σε 100-

βαθμολογική κλίμακα. Για λόγους σαφήνειας της σύγκρισης, τα αποτελέσματα παρουσιάζονται σε σύγκριση με

τα δύο προηγούμενα χρόνια.

Τραπέζι4.8

Κατανομή των συμμετεχόντων στις εξετάσεις ανά επίπεδο

εκπαίδευση(ποσοστό επί του συνόλου)

Έτη "2" Σημειώνει "n3o" 5 βαθμούς "b4n" στην κλίμακα "5"

2005 10,5% 40,7% 38,1% 10,7%

2006 16,0% 41,4% 31,1% 11,5%

2007 12,3% 43,2% 32,5% 12,0%

Τραπέζι4.9

Κατανομή των συμμετεχόντων στις εξετάσεις

με βάση τις βαθμολογίες των τεστ2005-2007 gg.

Διάστημα κλίμακας βαθμολογίας δοκιμής έτους

0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100

2005 0,09% 0,57% 6,69% 19,62% 24,27% 24,44% 16,45% 6,34% 1,03% 0,50% 68 916

2006 0,10% 0,19% 6,91% 23,65% 23,28% 19,98% 15,74% 7,21% 2,26% 0,68% 90 389

2007 0,07% 1,09% 7,80% 19,13% 27,44% 20,60% 14,82% 6,76% 1,74% 0,55% 70 052

0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100

Βαθμολογία δοκιμής

Ποσοστό μαθητών που έλαβαν

αντίστοιχη βαθμολογία του τεστ

Ρύζι. 4.1 Κατανομή των συμμετεχόντων στις εξετάσεις ανά βαθμολογίες που ελήφθησαν

Ο Πίνακας 4.10 συγκρίνει την κλίμακα στις βαθμολογίες του τεστ σε 100 μονάδες

κλίμακα με τα αποτελέσματα ολοκλήρωσης των εργασιών της επιλογής εξέτασης στην πρωτοβάθμια

Τραπέζι4.10

Σύγκριση διαστημάτων βαθμολογιών πρωτοβάθμιας και δοκιμασίας σε2007 έτος

Κλίμακα διάστημα

βαθμολογίες τεστ 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100

Κλίμακα διάστημα

πρωτεύοντα σκορ 0-3 4-6 7-10 11-15 16-22 23-29 30-37 38-44 45-48 49-52

Για να συγκεντρώσει 35 βαθμούς (βαθμολογία 3, βασική βαθμολογία - 13) ο εξεταζόμενος

ήταν αρκετό για να απαντηθούν σωστά οι 13 πιο απλές ερωτήσεις του πρώτου μέρους

δουλειά. Για να συγκεντρώσει 65 βαθμούς (βαθμός 4, βαθμολογία πρωτοβάθμιας - 34), ο απόφοιτος πρέπει

ήταν, για παράδειγμα, να απαντήσει σωστά σε 25 εργασίες με επιλογή απαντήσεων, να λύσει τρεις στις τέσσερις

προβλήματα σύντομων απαντήσεων και δύο ακόμη προβλήματα υψηλού επιπέδου

δυσκολίες. Όσοι έλαβαν 85 βαθμούς (βαθμολογία 5, βαθμολογία πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης 46) πρακτικά

εκτέλεσε τέλεια το πρώτο και το δεύτερο μέρος της εργασίας και έλυσε τουλάχιστον τέσσερις εργασίες

τρίτο μέρος.

Το καλύτερο από τα καλύτερα (εύρος από 91 έως 100 πόντους) δεν χρειάζεται μόνο

πλοηγηθείτε ελεύθερα σε όλα τα θέματα του σχολικού μαθήματος της φυσικής, αλλά και στην πράξη

αποφύγετε ακόμη και τεχνικά λάθη. Έτσι, για να πάρετε 94 βαθμούς (πρωτοβάθμια βαθμολογία

– 49) ήταν δυνατό να «μη λάβετε» μόνο 3 βασικούς βαθμούς, επιτρέποντας, για παράδειγμα,

αριθμητικά λάθη στην επίλυση ενός από τα προβλήματα υψηλού επιπέδου πολυπλοκότητας

αποστάσεις... μεταξύεξωτερικές και εσωτερικές επιρροές και διαφορές συνθήκεςΓια ... στοκανονικόςη πίεση φτάνει τους 100°, τότε στο ... Γιατη λειτουργία του σε μεγάλο βαθμό μεγέθη, Για ...

Wiener Norbert Cybernetics 2nd Edition Wiener Cybernetics or Control and Communication in Animal and Machine - 2nd Edition - M Science Main Edition of Editions for Foreign Countries 1983 - 344 p.

Εγγραφο

Ή συγκρίσιμος ... Γιαεκπλήρωση κανονικόςδιαδικασίες σκέψης. Στοτέτοιος συνθήκες ... Μέγεθος Γιαγραμμές σύνδεσης μεταξύδιαφορετικές συνελίξεις απόσταση... που είναι μικρότερο μόριασυστατικά μείγματος...

Wiener and cybernetics ή έλεγχος και επικοινωνία σε ζώα και μηχανές - 2η έκδοση - m επιστήμη κύρια έκδοση δημοσιεύσεων για ξένες χώρες 1983 - 344 σελ.

Εγγραφο

Ή συγκρίσιμος ... Γιαεκπλήρωση κανονικόςδιαδικασίες σκέψης. Στοτέτοιος συνθήκες ... Μέγεθοςαλλά με λεία επιφάνεια. Στην άλλη πλευρά, Γιαγραμμές σύνδεσης μεταξύδιαφορετικές συνελίξεις απόσταση... που είναι μικρότερο μόριασυστατικά μείγματος...

Ένα παράδειγμα του απλούστερου συστήματος που μελετήθηκε στη μοριακή φυσική είναι αέριο. Σύμφωνα με τη στατιστική προσέγγιση, τα αέρια θεωρούνται ως συστήματα που αποτελούνται από πολύ μεγάλο αριθμό σωματιδίων (έως 1026 m–3) που βρίσκονται σε συνεχή τυχαία κίνηση. Στη μοριακή κινητική θεωρία, χρησιμοποιούν ιδανικό μοντέλο αερίου, σύμφωνα με την οποία πιστεύεται ότι:

1) ο όγκος των μορίων αερίου είναι αμελητέος σε σύγκριση με τον όγκο του δοχείου.

2) δεν υπάρχουν δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ μορίων αερίου.

3) οι συγκρούσεις μορίων αερίου μεταξύ τους και με τα τοιχώματα του δοχείου είναι απολύτως ελαστικές.

Ας υπολογίσουμε τις αποστάσεις μεταξύ των μορίων ενός αερίου. Υπό κανονικές συνθήκες (N.O.: р=1,03·10 5 Pa, t=0ºС), ο αριθμός των μορίων ανά μονάδα όγκου: . Τότε ο μέσος όγκος ανά μόριο είναι:

(m 3).

Μέση απόσταση μεταξύ των μορίων: μ. Η μέση διάμετρος του μορίου: δ»3 10 -10 μ. Οι εγγενείς διαστάσεις του μορίου είναι μικρές σε σύγκριση με την μεταξύ τους απόσταση (10 φορές). Κατά συνέπεια, τα σωματίδια (μόρια) είναι τόσο μικρά που μπορούν να παρομοιαστούν με υλικά σημεία.

Σε ένα αέριο, τα μόρια είναι τόσο μακριά μεταξύ τους τις περισσότερες φορές που οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ τους είναι πρακτικά μηδενικές. Μπορεί να θεωρηθεί ότι η κινητική ενέργεια των μορίων αερίου είναι πολύ μεγαλύτερη από τη δυναμική ενέργεια,οπότε το τελευταίο μπορεί να παραμεληθεί.

Ωστόσο, σε στιγμές βραχυπρόθεσμης αλληλεπίδρασης ( συγκρούσεις) οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μπορεί να είναι σημαντικές, γεγονός που οδηγεί στην ανταλλαγή ενέργειας και ορμής μεταξύ των μορίων. Οι συγκρούσεις χρησιμεύουν ως ο μηχανισμός με τον οποίο ένα μακροσύστημα μπορεί να μετακινηθεί από μια ενεργειακή κατάσταση που είναι διαθέσιμη υπό δεδομένες συνθήκες σε μια άλλη.

Το μοντέλο ιδανικού αερίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη μελέτη πραγματικών αερίων, καθώς υπό συνθήκες κοντά στο κανονικό (π.χ. οξυγόνο, υδρογόνο, άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμοί, ήλιο), καθώς και σε χαμηλές πιέσεις και υψηλές θερμοκρασίες, είναι κοντά στις ιδιότητές τους στο ιδανικό αέριο.

Η κατάσταση του σώματος μπορεί να αλλάξει κατά τη θέρμανση, τη συμπίεση, την αλλαγή σχήματος, δηλαδή όταν αλλάζει οποιαδήποτε από τις παραμέτρους. Υπάρχουν καταστάσεις ισορροπίας και μη ισορροπίας του συστήματος. κατάσταση ισορροπίαςείναι μια κατάσταση στην οποία όλες οι παράμετροι του συστήματος δεν αλλάζουν με το χρόνο (διαφορετικά, είναι κατάσταση μη ισορροπίας), και δεν υπάρχουν δυνάμεις ικανές να αλλάξουν τις παραμέτρους.

Οι πιο σημαντικές παράμετροι της κατάστασης του συστήματος είναι η πυκνότητα του σώματος (ή η αντίστροφη πυκνότητα - ειδικός όγκος), η πίεση και η θερμοκρασία. Πυκνότητα (r) είναι η μάζα μιας ουσίας ανά μονάδα όγκου. Πίεση (Rείναι η δύναμη που ενεργεί ανά μονάδα επιφάνειας της επιφάνειας του σώματος, κατευθυνόμενη κατά μήκος της κανονικής προς αυτήν την επιφάνεια. Διαφορά θερμοκρασίες (DT) είναι μέτρο απόκλισης των σωμάτων από την κατάσταση της θερμικής ισορροπίας. Υπάρχει μια εμπειρική θερμοκρασία και μια απόλυτη θερμοκρασία. εμπειρική θερμοκρασία (t) είναι ένα μέτρο της απόκλισης των σωμάτων από την κατάσταση της θερμικής ισορροπίας με την τήξη των πάγων υπό πίεση μιας φυσικής ατμόσφαιρας. Η μονάδα μέτρησης είναι 1 βαθμός Κελσίου(1 o C), ο οποίος προσδιορίζεται από την προϋπόθεση ότι 0 o C αποδίδεται στο λιώσιμο του πάγου υπό ατμοσφαιρική πίεση και 100 o C στο βραστό νερό στην ίδια πίεση, αντίστοιχα. Η διαφορά μεταξύ απόλυτης και εμπειρικής θερμοκρασίας είναι, πρώτα απ 'όλα, ότι η απόλυτη θερμοκρασία μετριέται από τη χαμηλότερη θερμοκρασία - απόλυτο μηδενικό, που βρίσκεται κάτω από τη θερμοκρασία τήξης του πάγου κατά 273,16 o, δηλαδή

R= φά(V,T).

(6.2.2, β)

Σημειώστε ότι οποιαδήποτε συναρτησιακή εξάρτηση που συσχετίζει θερμοδυναμικές παραμέτρους μεταξύ τους όπως (6.2.2, α), ονομάζεται επίσης εξίσωση κατάστασης. Η μορφή της συνάρτησης εξάρτησης μεταξύ των παραμέτρων ((6.2.2, α), (6.2.2, β)) προσδιορίζεται πειραματικά για κάθε ουσία. Ωστόσο, μέχρι στιγμής ήταν δυνατός ο προσδιορισμός της εξίσωσης κατάστασης μόνο για αέρια σε σπάνιες καταστάσεις και, σε κατά προσέγγιση μορφή, για ορισμένα συμπιεσμένα αέρια.

Πολλά φυσικά φαινόμενα μαρτυρούν τη χαοτική κίνηση μικροσωματιδίων, μορίων και ατόμων ύλης. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία της ουσίας, τόσο πιο έντονη είναι αυτή η κίνηση. Επομένως, η θερμότητα του σώματος είναι μια αντανάκλαση της τυχαίας κίνησης των μορίων και των ατόμων που το αποτελούν.

Η απόδειξη ότι όλα τα άτομα και τα μόρια μιας ουσίας βρίσκονται σε σταθερή και τυχαία κίνηση μπορεί να είναι η διάχυση - η αλληλοδιείσδυση σωματιδίων μιας ουσίας σε μια άλλη (βλ. Εικ. 20α). Έτσι, η μυρωδιά εξαπλώνεται γρήγορα σε όλο το δωμάτιο ακόμη και αν δεν υπάρχει κίνηση του αέρα. Μια σταγόνα μελάνης κάνει γρήγορα ολόκληρο το ποτήρι του νερού ομοιόμορφα μαύρο, αν και φαίνεται ότι η βαρύτητα θα πρέπει να βοηθήσει στο χρώμα του γυαλιού μόνο προς την κατεύθυνση από πάνω προς τα κάτω. Η διάχυση μπορεί επίσης να ανιχνευθεί στα στερεά εάν πιεστούν σφιχτά μεταξύ τους και αφεθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το φαινόμενο της διάχυσης δείχνει ότι τα μικροσωματίδια μιας ουσίας μπορούν να κινούνται αυθόρμητα προς όλες τις κατευθύνσεις. Μια τέτοια κίνηση των μικροσωματιδίων μιας ουσίας, καθώς και των μορίων και των ατόμων της, ονομάζεται θερμική κίνηση τους.

Προφανώς, όλα τα μόρια νερού στο ποτήρι κινούνται ακόμα κι αν δεν υπάρχει σταγόνα μελανιού σε αυτό. Απλώς, η διάχυση του μελανιού κάνει ορατή τη θερμική κίνηση των μορίων. Ένα άλλο φαινόμενο που καθιστά δυνατή την παρατήρηση της θερμικής κίνησης και ακόμη και την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών της μπορεί να είναι η κίνηση Brown, η οποία ονομάζεται χαοτική κίνηση οποιωνδήποτε μικρότερων σωματιδίων σε ένα εντελώς ήρεμο υγρό ορατό μέσω μικροσκοπίου. Ονομάστηκε Brownian προς τιμήν του Άγγλου βοτανολόγου R. Brown, ο οποίος το 1827, εξετάζοντας τα σπόρια γύρης ενός από τα φυτά που αιωρούνταν στο νερό με μικροσκόπιο, διαπίστωσε ότι κινούνταν συνεχώς και χαοτικά.

Η παρατήρηση του Μπράουν επιβεβαιώθηκε από πολλούς άλλους επιστήμονες. Αποδείχθηκε ότι η κίνηση Brown δεν συνδέεται ούτε με ροές σε ένα υγρό, ούτε με τη σταδιακή εξάτμισή του. Τα μικρότερα σωματίδια (τα ονομάζονταν και Brownian) συμπεριφέρονταν σαν να ήταν ζωντανά και αυτός ο «χορός» των σωματιδίων επιταχύνθηκε με τη θέρμανση του υγρού και με τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων και, αντίθετα, επιβραδύνθηκε όταν το νερό αντικαταστάθηκε με ένα πιο παχύρρευστο μέσο. Η κίνηση Brown ήταν ιδιαίτερα αισθητή όταν παρατηρήθηκε σε ένα αέριο, για παράδειγμα, μετά από σωματίδια καπνού ή σταγονίδια ομίχλης στον αέρα. Αυτό το εκπληκτικό φαινόμενο δεν σταμάτησε ποτέ και μπορούσε να παρατηρηθεί επ' αόριστον.

Μια εξήγηση της κίνησης Brown δόθηκε μόνο στο τελευταίο τέταρτο του 19ου αιώνα, όταν έγινε φανερό σε πολλούς επιστήμονες ότι η κίνηση ενός σωματιδίου Brown προκαλείται από τυχαίες κρούσεις μεσαίων μορίων (υγρού ή αερίου) που εκτελούν θερμική κίνηση (βλ. Εικ. 20β). Κατά μέσο όρο, τα μόρια του μέσου δρουν στο σωματίδιο Brown από όλες τις πλευρές με ίση δύναμη, ωστόσο, αυτές οι κρούσεις ποτέ δεν εξισορροπούν ακριβώς το ένα το άλλο, και ως αποτέλεσμα, η ταχύτητα του σωματιδίου Brown τυχαία αλλάζει σε μέγεθος και κατεύθυνση. Επομένως, ένα σωματίδιο Brown κινείται κατά μήκος μιας ζιγκ-ζαγκ διαδρομής. Σε αυτή την περίπτωση, όσο μικρότερο είναι το μέγεθος και η μάζα ενός σωματιδίου Brown, τόσο πιο αισθητή γίνεται η κίνησή του.

Το 1905, ο Α. Αϊνστάιν δημιούργησε τη θεωρία της κίνησης Brown, πιστεύοντας ότι ανά πάσα στιγμή η επιτάχυνση ενός σωματιδίου Brown εξαρτάται από τον αριθμό των συγκρούσεων με τα μόρια του μέσου, πράγμα που σημαίνει ότι εξαρτάται από τον αριθμό των μορίων ανά μονάδα όγκος του μέσου, δηλ. από τον αριθμό του Avogadro. Ο Αϊνστάιν εξήγαγε έναν τύπο με τον οποίο ήταν δυνατό να υπολογίσει πώς το μέσο τετράγωνο της κίνησης ενός σωματιδίου Brown αλλάζει με το χρόνο, εάν γνωρίζετε τη θερμοκρασία του μέσου, το ιξώδες του, το μέγεθος των σωματιδίων και τον αριθμό Avogadro, που εκείνη τη στιγμή ήταν ακόμα άγνωστο. Η εγκυρότητα αυτής της θεωρίας του Αϊνστάιν επιβεβαιώθηκε πειραματικά από τον J. Perrin, ο οποίος ήταν ο πρώτος που πήρε την τιμή του αριθμού του Avogadro. Έτσι, η ανάλυση της κίνησης Brown έθεσε τα θεμέλια για τη σύγχρονη μοριακή-κινητική θεωρία της δομής της ύλης.

Επιθεώρηση των ερωτήσεων:

· Τι είναι η διάχυση και πώς σχετίζεται με τη θερμική κίνηση των μορίων;

Τι ονομάζεται κίνηση Brown, και είναι θερμική;

Πώς αλλάζει η φύση της κίνησης Brown όταν θερμαίνεται;

Ρύζι. 20. (α) - στο επάνω μέρος, φαίνονται μόρια δύο διαφορετικών αερίων, που χωρίζονται από ένα χώρισμα, το οποίο αφαιρείται (βλ. κάτω μέρος), μετά από το οποίο αρχίζει η διάχυση. (β) το κάτω αριστερό δείχνει μια σχηματική αναπαράσταση ενός σωματιδίου Brown (μπλε) που περιβάλλεται από μόρια στο μέσο, ​​συγκρούσεις με τα οποία προκαλούν την κίνηση του σωματιδίου (βλέπε τρεις τροχιές κίνησης του σωματιδίου).

§ 21. ΔΙΑΜΟΡΙΑΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ: ΔΟΜΗ ΑΕΡΙΟΥ, ΥΓΡΩΝ ΚΑΙ ΣΤΕΡΕΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ

Είμαστε συνηθισμένοι στο γεγονός ότι το υγρό μπορεί να χυθεί από το ένα δοχείο στο άλλο και το αέριο γεμίζει γρήγορα ολόκληρο τον όγκο που του παρέχεται. Το νερό μπορεί να ρέει μόνο κατά μήκος της κοίτης του ποταμού και ο αέρας από πάνω του δεν γνωρίζει όρια. Αν το αέριο δεν επιδίωκε να καταλάβει όλο τον χώρο γύρω, θα πνιγόμασταν, γιατί. το διοξείδιο του άνθρακα που εκπνέουμε θα συσσωρευόταν γύρω μας, εμποδίζοντάς μας να πάρουμε μια ανάσα καθαρού αέρα. Ναι, και τα αυτοκίνητα θα σταματούσαν σύντομα για τον ίδιο λόγο. Χρειάζονται επίσης οξυγόνο για να καίνε καύσιμο.

Γιατί ένα αέριο, σε αντίθεση με ένα υγρό, γεμίζει ολόκληρο τον όγκο που του παρέχεται; Μεταξύ όλων των μορίων δρουν διαμοριακές ελκτικές δυνάμεις, το μέγεθος των οποίων μειώνεται πολύ γρήγορα με την απόσταση των μορίων μεταξύ τους και επομένως, σε απόσταση ίση με πολλές διαμέτρους των μορίων, δεν αλληλεπιδρούν καθόλου. Είναι εύκολο να δείξουμε ότι η απόσταση μεταξύ γειτονικών μορίων αερίου είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από αυτή ενός υγρού. Χρησιμοποιώντας τον τύπο (19.3) και γνωρίζοντας την πυκνότητα του αέρα (r=1.29 kg/m3) σε ατμοσφαιρική πίεση και τη μοριακή του μάζα (M=0.029 kg/mol), μπορούμε να υπολογίσουμε τη μέση απόσταση μεταξύ των μορίων του αέρα, η οποία θα είναι ίση με 6.1.10- 9 m, δηλαδή είκοσι φορές την απόσταση μεταξύ των μορίων του νερού.

Έτσι, ανάμεσα στα μόρια ενός υγρού, που βρίσκονται σχεδόν κοντά το ένα στο άλλο, δρουν ελκτικές δυνάμεις, εμποδίζοντας τα μόρια αυτά να διασκορπιστούν σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αντίθετα, οι αμελητέες δυνάμεις έλξης μεταξύ των μορίων αερίου δεν είναι σε θέση να τα συγκρατήσουν μαζί, και ως εκ τούτου τα αέρια μπορούν να διαστέλλονται, γεμίζοντας ολόκληρο τον όγκο που τους παρέχεται. Η ύπαρξη διαμοριακών δυνάμεων έλξης μπορεί να επαληθευτεί με τη δημιουργία ενός απλού πειράματος - να πιέσετε δύο ράβδους μολύβδου η μια στην άλλη. Εάν οι επιφάνειες επαφής είναι αρκετά λείες, τότε οι ράβδοι θα κολλήσουν μεταξύ τους και θα είναι δύσκολο να τις διαχωριστούν.

Ωστόσο, οι διαμοριακές δυνάμεις έλξης από μόνες τους δεν μπορούν να εξηγήσουν όλες τις διαφορές μεταξύ των ιδιοτήτων των αερίων, υγρών και στερεών ουσιών. Γιατί, για παράδειγμα, είναι πολύ δύσκολο να μειωθεί ο όγκος ενός υγρού ή ενός στερεού, αλλά είναι σχετικά εύκολο να συμπιεστεί ένα μπαλόνι; Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι μεταξύ των μορίων δεν υπάρχουν μόνο ελκτικές δυνάμεις, αλλά και διαμοριακές απωθητικές δυνάμεις που δρουν όταν τα ηλεκτρονιακά κελύφη των ατόμων γειτονικών μορίων αρχίζουν να επικαλύπτονται. Είναι αυτές οι απωστικές δυνάμεις που εμποδίζουν ένα μόριο να διεισδύσει σε έναν όγκο που ήδη καταλαμβάνει ένα άλλο μόριο.

Όταν οι εξωτερικές δυνάμεις δεν δρουν σε ένα υγρό ή στερεό σώμα, η απόσταση μεταξύ των μορίων τους είναι τέτοια (βλέπε r0 στο Σχ. 21α) στην οποία οι δυνάμεις έλξης και απώθησης που προκύπτουν είναι ίσες με μηδέν. Εάν προσπαθήσετε να μειώσετε τον όγκο του σώματος, τότε η απόσταση μεταξύ των μορίων μειώνεται και από την πλευρά του συμπιεσμένου σώματος, το αποτέλεσμα των αυξημένων απωθητικών δυνάμεων αρχίζει να δρα. Αντίθετα, όταν ένα σώμα τεντώνεται, οι ελαστικές δυνάμεις που προκύπτουν συνδέονται με σχετική αύξηση των δυνάμεων έλξης, αφού όταν τα μόρια απομακρύνονται το ένα από το άλλο, οι απωστικές δυνάμεις πέφτουν πολύ πιο γρήγορα από τις ελκτικές δυνάμεις (βλ. Εικ. 21α).

Τα μόρια αερίου βρίσκονται σε αποστάσεις δεκάδες φορές μεγαλύτερες από το μέγεθός τους, με αποτέλεσμα αυτά τα μόρια να μην αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και επομένως τα αέρια συμπιέζονται πολύ πιο εύκολα από τα υγρά και τα στερεά. Τα αέρια δεν έχουν κάποια συγκεκριμένη δομή και είναι μια συλλογή από κινούμενα και συγκρουόμενα μόρια (βλ. Εικ. 21β).

Ένα υγρό είναι μια συλλογή μορίων που είναι σχεδόν στενά γειτονικά μεταξύ τους (βλ. Εικ. 21γ). Η θερμική κίνηση επιτρέπει σε ένα υγρό μόριο να αλλάζει τους γείτονές του από καιρό σε καιρό, πηδώντας από το ένα μέρος στο άλλο. Αυτό εξηγεί τη ρευστότητα των υγρών.

Τα άτομα και τα μόρια των στερεών στερούνται την ικανότητα να αλλάζουν τους γείτονές τους και η θερμική τους κίνηση είναι μόνο μικρές διακυμάνσεις σε σχέση με τη θέση των γειτονικών ατόμων ή μορίων (βλ. Εικ. 21δ). Η αλληλεπίδραση μεταξύ των ατόμων μπορεί να οδηγήσει στο γεγονός ότι ένα στερεό γίνεται κρύσταλλος και τα άτομα σε αυτό καταλαμβάνουν θέσεις στους κόμβους του κρυσταλλικού πλέγματος. Δεδομένου ότι τα μόρια των στερεών δεν κινούνται σε σχέση με τα γείτονά τους, αυτά τα σώματα διατηρούν το σχήμα τους.

Επιθεώρηση των ερωτήσεων:

Γιατί τα μόρια αερίου δεν έλκονται μεταξύ τους;

Ποιες ιδιότητες των σωμάτων καθορίζουν τις διαμοριακές δυνάμεις απώθησης και έλξης;

Πώς εξηγείται η ροή του υγρού;

Γιατί όλα τα στερεά σώματα διατηρούν το σχήμα τους;

§ 22. IDEAL GAS. ΒΑΣΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΗΣ ΜΟΡΙΑΚΟ-ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΤΟΥ ΑΕΡΙΟΥ.

Η μοριακή κινητική θεωρία εξηγεί ότι όλες οι ουσίες μπορούν να βρίσκονται σε τρεις καταστάσεις συσσωμάτωσης: στερεές, υγρές και αέριες. Για παράδειγμα, πάγος, νερό και υδρατμοί. Το πλάσμα θεωρείται συχνά η τέταρτη κατάσταση της ύλης.

Συγκεντρωτικές καταστάσεις της ύλης(από τα λατινικά αθροιστικό- προσκολλώ, δεσμεύω) - καταστάσεις της ίδιας ουσίας, οι μεταβάσεις μεταξύ των οποίων συνοδεύονται από αλλαγή στις φυσικές της ιδιότητες. Αυτή είναι η αλλαγή στις αθροιστικές καταστάσεις της ύλης.

Και στις τρεις καταστάσεις, τα μόρια της ίδιας ουσίας δεν διαφέρουν μεταξύ τους με κανέναν τρόπο, αλλάζει μόνο η θέση τους, η φύση της θερμικής κίνησης και οι δυνάμεις της διαμοριακής αλληλεπίδρασης.

Κίνηση μορίων στα αέρια

Στα αέρια, η απόσταση μεταξύ μορίων και ατόμων είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερη από το μέγεθος των μορίων και οι ελκτικές δυνάμεις είναι πολύ μικρές. Επομένως, τα αέρια δεν έχουν δικό τους σχήμα και σταθερό όγκο. Τα αέρια συμπιέζονται εύκολα επειδή οι απωστικές δυνάμεις σε μεγάλες αποστάσεις είναι επίσης μικρές. Τα αέρια έχουν την ιδιότητα να διαστέλλονται απεριόριστα, γεμίζοντας ολόκληρο τον όγκο που τους παρέχεται. Τα μόρια αερίου κινούνται με πολύ υψηλές ταχύτητες, συγκρούονται μεταξύ τους, αναπηδούν το ένα από το άλλο προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Δημιουργούνται πολυάριθμες επιδράσεις μορίων στα τοιχώματα του αγγείου πίεση αερίου.

Κίνηση μορίων σε υγρά

Στα υγρά, τα μόρια όχι μόνο ταλαντώνονται γύρω από τη θέση ισορροπίας, αλλά και μεταπηδούν από τη μια θέση ισορροπίας στην άλλη. Αυτά τα άλματα συμβαίνουν περιοδικά. Το χρονικό διάστημα μεταξύ τέτοιων αλμάτων ονομάζεται μέσος χρόνος τακτοποιημένης ζωής(ή μέσος χρόνος χαλάρωσης) και συμβολίζεται με το γράμμα ?. Με άλλα λόγια, ο χρόνος χαλάρωσης είναι ο χρόνος των ταλαντώσεων γύρω από μια συγκεκριμένη θέση ισορροπίας. Σε θερμοκρασία δωματίου, αυτός ο χρόνος είναι κατά μέσο όρο 10 -11 δευτερόλεπτα. Ο χρόνος μιας ταλάντωσης είναι 10 -12 ... 10 -13 s.

Ο χρόνος καθίζησης μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Η απόσταση μεταξύ των υγρών μορίων είναι μικρότερη από το μέγεθος των μορίων, τα σωματίδια είναι κοντά το ένα στο άλλο και η διαμοριακή έλξη είναι μεγάλη. Ωστόσο, η διάταξη των υγρών μορίων δεν είναι αυστηρά διατεταγμένη σε όλο τον όγκο.

Τα υγρά, όπως και τα στερεά, διατηρούν τον όγκο τους αλλά δεν έχουν το δικό τους σχήμα. Επομένως, παίρνουν τη μορφή του αγγείου στο οποίο βρίσκονται. Το υγρό έχει την ιδιότητα ρευστότητα. Λόγω αυτής της ιδιότητας, το υγρό δεν αντιστέκεται σε αλλαγή σχήματος, συμπιέζεται ελάχιστα και οι φυσικές του ιδιότητες είναι ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις μέσα στο υγρό (ισοτροπία υγρών). Για πρώτη φορά, η φύση της μοριακής κίνησης στα υγρά καθιερώθηκε από τον Σοβιετικό φυσικό Yakov Ilyich Frenkel (1894 - 1952).

Κίνηση μορίων σε στερεά

Τα μόρια και τα άτομα ενός στερεού σώματος είναι διατεταγμένα με συγκεκριμένη σειρά και μορφή κρυσταλλικού πλέγματος. Τέτοια στερεά ονομάζονται κρυσταλλικά. Τα άτομα ταλαντώνονται γύρω από τη θέση ισορροπίας και η έλξη μεταξύ τους είναι πολύ ισχυρή. Επομένως, τα στερεά σώματα υπό κανονικές συνθήκες διατηρούν όγκο και έχουν το δικό τους σχήμα.

Η φυσικη

Αλληλεπίδραση μεταξύ ατόμων και μορίων ύλης. Η δομή των στερεών, υγρών και αέριων σωμάτων

Ελκτικές και απωστικές δυνάμεις δρουν ταυτόχρονα μεταξύ των μορίων μιας ουσίας. Αυτές οι δυνάμεις εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις αποστάσεις μεταξύ των μορίων.

Σύμφωνα με πειραματικές και θεωρητικές μελέτες, οι διαμοριακές δυνάμεις αλληλεπίδρασης είναι αντιστρόφως ανάλογες με την n ισχύ της απόστασης μεταξύ των μορίων:

όπου για ελκτικές δυνάμεις n = 7, και για δυνάμεις απώθησης .

Η αλληλεπίδραση δύο μορίων μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας μια γραφική παράσταση της προβολής των προκυπτουσών δυνάμεων έλξης και απώθησης των μορίων στην απόσταση r μεταξύ των κέντρων τους. Ας κατευθύνουμε τον άξονα r από το μόριο 1, του οποίου το κέντρο συμπίπτει με την αρχή των συντεταγμένων, στο κέντρο του μορίου 2 που βρίσκεται σε απόσταση από αυτό (Εικ. 1).

Τότε η προβολή της απωστικής δύναμης του μορίου 2 από το μόριο 1 στον άξονα r θα είναι θετική. Η προβολή της ελκτικής δύναμης του μορίου 2 στο μόριο 1 θα είναι αρνητική.

Οι δυνάμεις απώθησης (Εικ. 2) είναι πολύ μεγαλύτερες από τις ελκτικές δυνάμεις σε μικρές αποστάσεις, αλλά μειώνονται πολύ πιο γρήγορα με την αύξηση του r. Οι ελκτικές δυνάμεις μειώνονται επίσης γρήγορα με την αύξηση του r, έτσι ώστε, ξεκινώντας από μια ορισμένη απόσταση, η αλληλεπίδραση των μορίων μπορεί να παραμεληθεί. Η μεγαλύτερη απόσταση rm στην οποία αλληλεπιδρούν ακόμη τα μόρια ονομάζεται ακτίνα μοριακής δράσης. .

Οι απωστικές δυνάμεις είναι ίσες σε συντελεστή με τις ελκτικές δυνάμεις.

Η απόσταση αντιστοιχεί στη σταθερή αμοιβαία θέση ισορροπίας των μορίων.

Σε διάφορες αθροιστικές καταστάσεις μιας ουσίας, η απόσταση μεταξύ των μορίων της είναι διαφορετική. Εξ ου και η διαφορά στην αλληλεπίδραση δυνάμεων των μορίων και η ουσιαστική διαφορά στη φύση της κίνησης των μορίων αερίων, υγρών και στερεών.

Στα αέρια, οι αποστάσεις μεταξύ των μορίων είναι πολλές φορές το μέγεθος των ίδιων των μορίων. Ως αποτέλεσμα, οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ μορίων αερίου είναι μικρές και η κινητική ενέργεια της θερμικής κίνησης των μορίων υπερβαίνει κατά πολύ τη δυναμική ενέργεια της αλληλεπίδρασής τους. Κάθε μόριο κινείται ελεύθερα από άλλα μόρια με τεράστιες ταχύτητες (εκατοντάδες μέτρα ανά δευτερόλεπτο), αλλάζοντας κατεύθυνση και συντελεστή ταχύτητας όταν συγκρούεται με άλλα μόρια. Η μέση ελεύθερη διαδρομή των μορίων αερίου εξαρτάται από την πίεση και τη θερμοκρασία του αερίου. υπό κανονικές συνθήκες.

Στα υγρά, η απόσταση μεταξύ των μορίων είναι πολύ μικρότερη από ό,τι στα αέρια. Οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ των μορίων είναι μεγάλες και η κινητική ενέργεια της κίνησης των μορίων είναι ανάλογη με τη δυναμική ενέργεια της αλληλεπίδρασής τους, ως αποτέλεσμα της οποίας τα μόρια του υγρού ταλαντώνονται γύρω από μια ορισμένη θέση ισορροπίας και στη συνέχεια μετακινούνται απότομα σε νέα θέσεις ισορροπίας μετά από πολύ μικρά χρονικά διαστήματα, γεγονός που οδηγεί σε ρευστότητα υγρού. Έτσι, σε ένα υγρό, τα μόρια εκτελούν κυρίως ταλαντωτικές και μεταφορικές κινήσεις. Στα στερεά, οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ των μορίων είναι τόσο μεγάλες που η κινητική ενέργεια της κίνησης των μορίων είναι πολύ μικρότερη από τη δυναμική ενέργεια της αλληλεπίδρασής τους. Τα μόρια εκτελούν μόνο δονήσεις με μικρό πλάτος γύρω από μια ορισμένη σταθερή θέση ισορροπίας - έναν κόμβο του κρυσταλλικού πλέγματος.

Αυτή η απόσταση μπορεί να εκτιμηθεί γνωρίζοντας την πυκνότητα της ουσίας και τη μοριακή μάζα. Συγκέντρωση -ο αριθμός των σωματιδίων ανά μονάδα όγκου σχετίζεται με την πυκνότητα, τη μοριακή μάζα και τον αριθμό του Avogadro με τη σχέση.