Prezentacija na temu „Brownovsko kretanje. Prezentacija "Braunovo kretanje. Struktura materije" iz fizike - projekat, izveštaj Preuzmite prezentaciju na temu Braunovo gibanje

sastoje se od atoma ili molekula – sićušnih čestica koje su u stalnom haotičnom termičkom kretanju, te stoga neprestano guraju Brownovu česticu iz različitih smjerova. Utvrđeno je da velike čestice veličine veće od 5 µm praktički ne učestvuju u Brownovom kretanju (stacionarne su ili sedimentne), manje čestice (manje od 3 µm) kreću se naprijed po vrlo složenim putanjama ili rotiraju. Kada je veliko tijelo uronjeno u medij, udari koji se javljaju u ogromnim količinama se usrednjuju i formiraju konstantan pritisak. Ako je veliko tijelo okruženo okolinom sa svih strana, tada je pritisak praktički uravnotežen, ostaje samo Arhimedova sila podizanja - takvo tijelo glatko lebdi ili tone. Ako je tijelo malo, poput Brownove čestice, tada postaju primjetne fluktuacije tlaka koje stvaraju primjetnu nasumično promjenjivu silu, što dovodi do oscilacija čestice. Brownove čestice obično ne tonu ili plutaju, već su suspendirane u mediju.

Slajd 1

Brownovo kretanje.
Ispunile: Yuliya Bakovskaya i Albina Voznyak, učenice 10. razreda Provjerio: L.V. Tsipenko, nastavnik fizike, 2012.

Slajd 2

Braunovo kretanje - u prirodnoj nauci, nasumično kretanje mikroskopskih, vidljivih čestica čvrste materije suspendovanih u tečnosti (ili gasu) (zrna prašine, čestice biljnog polena, itd.), uzrokovano toplotnim kretanjem čestica tečnosti (ili gas). Ne treba mešati koncepte "Brownovskog kretanja" i "termalnog kretanja": Brownovo kretanje je posledica i dokaz postojanja toplotnog kretanja.

Slajd 3

Suština fenomena
Brownovo kretanje nastaje zbog činjenice da se sve tekućine i plinovi sastoje od atoma ili molekula - sitnih čestica koje su u stalnom haotičnom toplinskom kretanju, te stoga neprekidno guraju Brownove čestice iz različitih smjerova. Utvrđeno je da velike čestice veličine veće od 5 µm praktički ne učestvuju u Brownovom kretanju (stacionarne su ili sedimentne), manje čestice (manje od 3 µm) kreću se naprijed po vrlo složenim putanjama ili rotiraju. Kada je veliko tijelo uronjeno u medij, udari koji se javljaju u ogromnim količinama se usrednjuju i formiraju konstantan pritisak. Ako je veliko tijelo okruženo okolinom sa svih strana, tada je pritisak praktički uravnotežen, ostaje samo Arhimedova sila podizanja - takvo tijelo glatko lebdi ili tone. Ako je tijelo malo, poput Brownove čestice, tada postaju primjetne fluktuacije tlaka koje stvaraju primjetnu nasumično promjenjivu silu, što dovodi do oscilacija čestice. Brownove čestice obično ne tonu ili plutaju, već su suspendirane u mediju.

Slajd 4

Otkriće Brownovog kretanja
Ovu pojavu je otkrio R. Brown 1827. godine, kada je vršio istraživanja polena biljaka.Škotski botaničar Robert Brown (ponekad se njegovo prezime transkribuje kao Brown) za života, kao najbolji stručnjak za biljke, dobio je titulu „Princ botaničara.” Napravio je mnoga divna otkrića. Godine 1805., nakon četverogodišnje ekspedicije u Australiju, donio je u Englesku oko 4000 vrsta australskih biljaka nepoznatih naučnicima i posvetio mnogo godina njihovom proučavanju. Opisane biljke donesene iz Indonezije i Centralne Afrike. Proučavao fiziologiju biljaka, prvi put detaljno opisao jezgro biljna ćelija. Akademija nauka u Sankt Peterburgu proglasila ga je počasnim članom. Ali ime naučnika sada je nadaleko poznato ne zbog ovih radova. Godine 1827. Brown je sproveo istraživanje polena biljaka. Posebno ga je zanimalo kako polen učestvuje u procesu oplodnje. Jednom je pod mikroskopom pregledao izdužena citoplazmatska zrna suspendirana u vodi iz polenovih stanica sjevernoameričke biljke Clarkia pulchella. Odjednom je Braun video da najmanja čvrsta zrna, koja su se jedva videla u kapi vode, neprestano drhte i kreću se od mesta do mesta. Otkrio je da ta kretanja, prema njegovim riječima, "nisu povezana ni s tokovima u tekućini niti s njenim postepenim isparavanjem, već su inherentna samim česticama." Sada, da ponovimo Brownovo zapažanje, dovoljno je imati ne baš jak mikroskop i pomoću njega pregledati dim u pocrnjeloj kutiji, osvijetljenoj kroz bočnu rupu snopom intenzivne svjetlosti. U plinu se taj fenomen očituje mnogo jasnije nego u tekućini: vidljivi su mali komadići pepela ili čađi (ovisno o izvoru dima), koji raspršuju svjetlost i neprestano skaču naprijed-nazad. Moguće je posmatrati Brownovsko kretanje u rastvoru mastila: pri uvećanju od 400x, kretanje čestica je već lako uočljivo. Kao što se često događa u nauci, mnogo godina kasnije istoričari su otkrili da je davne 1670. izumitelj mikroskopa, Holanđanin Antonie Leeuwenhoek, očigledno uočio sličan fenomen, ali rijetkost i nesavršenost mikroskopa, embrionalno stanje molekularne nauke u to vrijeme nije privuklo pažnju Leeuwenhoekovom zapažanju, stoga se otkriće s pravom pripisuje Brownu, koji ga je prvi proučio i detaljno opisao.

Yuldasheva Lolita

Biografija Roberta Browna, iskustvo s polenom, uzroci Brownovog kretanja.

Skinuti:

Pregled:

Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Prezentacija iz fizike „Braunovo kretanje“ učenika 7. razreda Državne budžetske obrazovne ustanove Srednja škola br. 1465 imena admirala N.G. Kuznetsova Yuldasheva Lolita Nastavnik fizike: L.Yu. Kruglova

Brownovo kretanje

Biografija Roberta Browna (1773-1858) britanskog (škotskog) botaničara s kraja 18. polovina 19. veka vijeka, morfolog i taksonomista biljaka, otkrivač “Brownovskog pokreta”. Rođen 21. decembra 1773. u Montroseu u Škotskoj, studirao je u Aberdeenu i studirao medicinu i botaniku na Univerzitetu u Edinburgu 1789-1795. Godine 1795. stupio je u Sjeverni puk Škotske milicije kao fenrich (zastavnik) i pomoćni kirurg, s kojim je bio stacioniran u Irskoj. Ovdje je sakupljao domaće biljke i upoznao botaničara Sir Josepha Banksa. Uči marljivo prirodne nauke stekao mu je prijateljstvo Banksa, na čiju je preporuku imenovan za botaničara na ekspediciji poslanoj 1801. na brodu Investigator pod komandom kapetana Flindersa da istraži obalu Australije. Zajedno sa umjetnikom Ferdinandom Bauerom posjetio je dijelove Australije, zatim Tasmaniju i ostrva Bass Strait. Najviše ga je zanimala flora i fauna ovih zemalja. Godine 1805. Brown se vratio u Englesku, donoseći sa sobom oko 4.000 vrsta australskih biljaka, mnoge ptice i minerale za kolekciju Banks; proveo je nekoliko godina razvijajući ovaj bogat materijal, koji niko nikada nije doneo iz dalekih zemalja. Opisane biljke donesene iz Indonezije i Centralne Afrike. Studirao je fiziologiju biljaka i po prvi put detaljno opisao jezgro biljne ćelije. Akademija nauka u Sankt Peterburgu proglasila ga je počasnim članom. Ali ime naučnika sada je nadaleko poznato ne zbog ovih radova. Član Kraljevskog društva u Londonu (od 1810). Od 1810. do 1820. Robert Brown je bio zadužen za Linneansku biblioteku i obimne zbirke svog pokrovitelja Banksa, predsjednika Kraljevskog društva u Londonu. Godine 1820. postao je bibliotekar i kustos botaničkog odjela Britanskog muzeja, gdje su, nakon smrti Banksa, prenesene njegove zbirke.

Iskustvo Roberta Browna, u tišini svog ureda u Londonu 1827. godine, proučavao je izvučene uzorke biljaka pod mikroskopom. Došao je red na polen cvijeća, koji je u suštini sitna zrna. Ispustivši kap vode na pokrivno staklo, Brown je u njega unio određenu količinu polena. Gledajući kroz mikroskop, Brown je otkrio da se nešto neshvatljivo dešava u fokalnoj ravni mikroskopa. Čestice polena su se stalno kretale na haotičan način, sprečavajući istraživača da ih ispita. Braun je odlučio da ispriča kolegama o svojim zapažanjima. Članak koji je Braun objavio imao je naslov tipičan za to opušteno vreme: „Kratak prikaz mikroskopskih zapažanja učinjenih na česticama u junu i avgustu 1827., sadržanim u polenu biljaka; i o postojanju aktivnih molekula u organskim i neorganskim tijelima."

Braunovo kretanje Braunovo zapažanje potvrdili su i drugi naučnici. Najmanje čestice ponašale su se kao da su žive, a "ples" čestica ubrzavao se s povećanjem temperature i smanjenjem veličine čestica i jasno se usporavao kada se voda zamijenila viskoznijim medijem. Ovaj zadivljujući fenomen nikada nije prestao: mogao se posmatrati koliko god se želi. Braun je isprva čak pomislio da su živa bića zapravo pala u polje mikroskopa, pogotovo što su polen muške reproduktivne ćelije biljaka, ali je bilo i čestica iz mrtvih biljaka, čak i onih osušenih sto godina ranije u herbarijumima.

Zatim se Braun zapitao da li su to „elementarni molekuli živih bića“ o kojima je govorio poznati francuski prirodnjak Žorž Bufon (1707–1788), autor Prirodnjačke istorije od 36 tomova. Ova pretpostavka je nestala kada je Brown počeo da ispituje naizgled nežive predmete; isprva su to bile vrlo male čestice uglja, kao i čađ i prašina iz londonskog zraka, a zatim fino mljevena neorganske supstance: staklo, mnogo različitih minerala. “Aktivni molekuli” su bili posvuda: “U svakom mineralu”, napisao je Brown, “koji sam uspio usitniti u prah do te mjere da se može suspendirati u vodi neko vrijeme, pronašao sam, u većim ili manjim količinama, ove molekule ."

Mora se reći da Brown nije imao nijedan od najnovijih mikroskopa. U svom članku posebno naglašava da je imao obične bikonveksne leće, koje je koristio nekoliko godina. I dalje kaže: „Tokom čitave studije nastavio sam koristiti iste leće s kojima sam započeo rad, kako bih svojim izjavama dao više kredibiliteta i učinio ih što dostupnijim uobičajenim zapažanjima.”

Sada, da ponovimo Brownovo zapažanje, dovoljno je imati ne baš jak mikroskop i pomoću njega pregledati dim u pocrnjeloj kutiji, osvijetljenoj kroz bočnu rupu snopom intenzivne svjetlosti. U plinu se taj fenomen očituje mnogo jasnije nego u tekućini: vidljivi su mali komadići pepela ili čađi (ovisno o izvoru dima), koji raspršuju svjetlost i neprestano skaču naprijed-nazad. Kvalitativno, slika je bila prilično uvjerljiva, pa čak i vizualna. Mala grančica ili buba trebala bi se kretati na približno isti način, gurnuti (ili vući) u različitim smjerovima od strane mnogih mrava. Ove manje čestice su zapravo bile u rečniku naučnika, ali ih niko nikada nije video. Zvali su se molekuli; Prevedeno s latinskog, ova riječ znači “mala masa”.

Trajektorije Brownovih čestica

Brownove čestice imaju veličinu reda 0,1-1 μm, tj. od hiljaditih do desethiljaditog milimetra, zbog čega je Braun mogao da razazna njihovo kretanje jer je gledao sitna citoplazmatska zrna, a ne sam polen (o čemu se često pogrešno piše). Problem je što su ćelije polena prevelike. Tako se u polenu livadske trave, koji se prenosi vjetrom i izaziva alergijska oboljenja kod ljudi (peludna groznica), veličina ćelije obično kreće u rasponu od 20 - 50 mikrona, tj. preveliki su da bi se moglo posmatrati Brownovo kretanje. Također je važno napomenuti da se pojedinačni pokreti Brownove čestice događaju vrlo često i na vrlo kratkim udaljenostima, tako da ih je nemoguće vidjeti, ali pod mikroskopom su vidljiva kretanja koja su se dogodila u određenom vremenskom periodu. Čini se da je sama činjenica postojanja Brownovog kretanja nedvosmisleno dokazala molekularnu strukturu materije, ali čak i na početku 20. stoljeća. Bilo je naučnika, uključujući fizičare i hemičare, koji nisu vjerovali u postojanje molekula. Atomsko-molekularna teorija je tek polako i s mukom stekla priznanje.

Brownovo kretanje i difuzija. Kretanje Brownovih čestica je po izgledu vrlo slično kretanju pojedinačnih molekula kao rezultat njihovog termičkog kretanja. Ovo kretanje se naziva difuzija. Čak i prije rada Smoluchowskog i Einsteina, zakoni molekularnog kretanja su uspostavljeni u najjednostavnijem slučaju plinovitog stanja materije. Ispostavilo se da se molekuli u plinovima kreću vrlo brzo - brzinom metka, ali ne mogu letjeti daleko, jer se vrlo često sudaraju s drugim molekulima. Na primjer, molekuli kisika i dušika u zraku, krećući se prosječnom brzinom od približno 500 m/s, doživljavaju više od milijardu sudara svake sekunde. Stoga bi putanja molekula, ako bi se mogla pratiti, bila složena isprekidana linija. Brownove čestice također opisuju sličnu putanju ako se njihov položaj bilježi u određenim vremenskim intervalima. I difuzija i Brownovo kretanje su posljedica haotičnog toplinskog kretanja molekula i stoga su opisani sličnim matematičkim odnosima. Razlika je u tome što se molekuli u plinovima kreću pravolinijski sve dok se ne sudare s drugim molekulima, nakon čega mijenjaju smjer.

Braunova čestica, za razliku od molekula, ne obavlja nikakve „slobodne letove“, već doživljava vrlo česte male i nepravilne „treme“, usled čega se haotično pomera u jednom ili drugom pravcu. Proračuni su pokazali da se za česticu veličine 0,1 mikrona jedno kretanje događa u tri milijarditi dio sekunde na udaljenosti od samo 0,5 nm (1 nm = m). Kako jedan autor umjesno kaže, ovo podsjeća na premještanje prazne limenke piva na trg na kojem se okupila gomila ljudi. Difuziju je mnogo lakše promatrati nego Brownovo gibanje, jer za nju nije potreban mikroskop: kretanja se ne promatraju pojedinačnih čestica, već njihovih ogromnih masa, samo trebate osigurati da difuziju ne prekriva konvekcija - miješanje materije kao rezultat vrtložnih tokova (takve tokove je lako uočiti, stavljanjem kapi obojenog rastvora, kao što je mastilo, u čašu tople vode).

Uzroci Brownovog kretanja. Brownovo kretanje nastaje zbog činjenice da se sve tekućine i plinovi sastoje od atoma ili molekula - sitnih čestica koje su u stalnom haotičnom toplinskom kretanju, te stoga neprekidno guraju Brownove čestice iz različitih smjerova. Utvrđeno je da velike čestice veličine veće od 5 µm praktički ne učestvuju u Brownovom kretanju (stacionarne su ili sedimentne), manje čestice (manje od 3 µm) kreću se naprijed po vrlo složenim putanjama ili rotiraju. Kada je veliko tijelo uronjeno u medij, udari koji se javljaju u ogromnim količinama se usrednjuju i formiraju konstantan pritisak. Ako je veliko tijelo okruženo okolinom sa svih strana, tada je pritisak praktički uravnotežen, ostaje samo Arhimedova sila podizanja - takvo tijelo glatko lebdi ili tone. Ako je tijelo malo, poput Brownove čestice, tada postaju primjetne fluktuacije tlaka koje stvaraju primjetnu nasumično promjenjivu silu, što dovodi do oscilacija čestice. Brownove čestice obično ne tonu ili plutaju, već su suspendirane u mediju.

Kreće se kao bez razloga. Otvaranje vrijednosti Brownian pokret . pokret pokazao da se sva tela sastoje od pojedinaca... koji su u neprekidnom neredu pokret. Činjenica postojanja Brownian pokret dokazuje molekularnu strukturu materije. Korišćen...

... "modeli svijeta". 1 Pokažite značaj difuzije i Brownian pokret za razne grane fizike. Formiranje naučnog pogleda na svijet. ... slobodan prostor? 1. pokret 3. Kontinuirani haot pokret molekuli 2. Difuzija 4. pokret i difuzija 5 Ni...

Diploma: Studij fraktalnog modela...

Tema diplomskog rada: Proučavanje fraktalnog modela Brownian pokret Student: X Supervizor: X 1 Osnovne definicije Kontinuirani Gausov... s 2 1 2H t 2H ts 2H naziva se fraktal Brownian pokret(FBD) sa Hurstovim indeksom samosličnosti 0 H 1. Kada...

Molekularna fizika (elektronski udžbenik...

Omogućava vam da vidite pojedinačne atome i molekule. pokret pokret- neuredno pokret mali (veličine nekoliko mikrona ili manje... položaji sa ravnim linijama daju uslovnu sliku pokret. Zaključci teorije Brownian pokret. . briljantno se slažu sa eksperimentom...

O posmatranju kroz mikroskop...“, u kojem je opisao ono što je otkrio pokret Browniančestice. pokret- ovo je termalno pokretčestice suspendovane u tečnosti ili gasu. 1827...

Strane lopte će skočiti na novu lokaciju. pokret- haotično je pokret male čestice čvrste materije pod udarom molekula.. tečnost ili gas u kojoj se te čestice nalaze. pokret Difuzija Fenomen spontanog prodiranja čestica jedne supstance u...

... : Thermal pokret molekuli u gasu: pokret- ovo je termalno pokret sitne čestice suspendovane u tečnosti ili gasu. pokret : Browniančestica među molekulima: putanja pokret 3 - x Browniančestice...

Njegovo istraživanje o teoriji toplote uključivalo je Brownian pokret. U članu 1905. O pokretčestice suspendovane u fluidu u mirovanju, potrebno... i njegova formula za Brownian pokret omogućilo određivanje broja molekula. Ako radite na teoriji Brownian pokret nastavljeno i logično završeno...