蔡熙永
布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體微粒,由于受到液體或氣體分子無(wú)規(guī)則地撞擊,受力不平衡所做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)不是分子的熱運(yùn)動(dòng),只是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的間接反映。理解布朗運(yùn)動(dòng)要注意下面幾點(diǎn)。
一、布朗運(yùn)動(dòng)觀(guān)察的對(duì)象
液體中懸浮的固體微粒,如花粉、炭粒等,微粒很小,所以需用顯微鏡來(lái)觀(guān)察。
例1冬天的大風(fēng)天里,常??吹斤L(fēng)沙彌漫、塵土飛揚(yáng),這是布朗運(yùn)動(dòng),對(duì)嗎?
能在液體或氣體中做布朗運(yùn)動(dòng)的微粒都是很小的,這種微粒肉眼是看不到的,必須借助于顯微鏡,冬天的大風(fēng)天里看到的灰沙、塵土都是較大的顆粒,它們的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)。它們的運(yùn)動(dòng)屬于在氣流作用下的定向移動(dòng);而布朗運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
二、布朗運(yùn)動(dòng)觀(guān)察的現(xiàn)象
固體微粒永不停息地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
三、布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因
包圍固體微粒的液體分子無(wú)規(guī)則地撞擊小微粒,在不同時(shí)刻撞擊的合力大小、方向不同。較大的顆粒,不做布朗運(yùn)動(dòng)。
四、影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素
1、懸浮在液體或氣體中的固體微粒的大小。固體微粒越小,液體或氣體分子對(duì)它各部分碰撞的不平衡越明顯;質(zhì)量越小,它的慣性越小,越容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以運(yùn)動(dòng)越劇烈。
2、液體或氣體的溫度。溫度越高,固體微粒周?chē)囊后w或氣體分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,對(duì)微粒碰撞的不平衡越明顯,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。
五、布朗運(yùn)動(dòng)得到的結(jié)論
布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了液體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的間接反映。
例2關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()。
A、布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)
B、布朗運(yùn)動(dòng)是組成固體微粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
C、布朗運(yùn)動(dòng)是液體或氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
D、觀(guān)察時(shí)間越長(zhǎng),布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯
布朗運(yùn)動(dòng)指的是懸浮在液體或氣體里的固體微粒的運(yùn)動(dòng),不是分子本身的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤。布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體或氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)碰撞固體微粒產(chǎn)生的,因此可以從布朗運(yùn)動(dòng)間接反映液體或氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確。布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與固體微粒的大小及液體或氣體的溫度有關(guān),與觀(guān)察時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān),所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
六、布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的區(qū)別
(1)產(chǎn)生的條件:布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒(足夠小)懸浮在液體或氣體中發(fā)生;擴(kuò)散現(xiàn)象是兩物質(zhì)相互接觸,在氣體、液體、固體中都可以發(fā)生。
(2)影響快慢的因素:布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與微粒的大小和液體或氣體的溫度高低有關(guān);擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢只與相互接觸的兩物質(zhì)的溫度高低有關(guān)。
(3)現(xiàn)象的本質(zhì):布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng),是液體或氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn);擴(kuò)散現(xiàn)象是分子的運(yùn)動(dòng)。
例3關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()。
A、擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B、擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別
C、擴(kuò)散現(xiàn)象突出說(shuō)明了物質(zhì)的遷移規(guī)律,布朗運(yùn)動(dòng)突出說(shuō)明了分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性
D、擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)
擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致物質(zhì)的群體遷移,當(dāng)物體在某一能到達(dá)的空間內(nèi)達(dá)到均勻分布時(shí),這種宏觀(guān)的遷移現(xiàn)象就結(jié)束了,但分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)依然存在。布朗運(yùn)動(dòng)是由于分子熱運(yùn)動(dòng)對(duì)懸浮微粒的不均勻撞擊所致,它不會(huì)停止。這兩種現(xiàn)象都與溫度有關(guān),溫度越高,現(xiàn)象越明顯。所以選項(xiàng)C、D正確,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。
七、布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別
布朗運(yùn)動(dòng)和熱運(yùn)動(dòng)有共同之處,它們的運(yùn)動(dòng)都是永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),并且都與溫度有關(guān),隨溫度的升高運(yùn)動(dòng)加劇。但熱運(yùn)動(dòng)的主體是分子,而布朗運(yùn)動(dòng)的主體是由成千上萬(wàn)個(gè)分子組成的固體微粒,是液體或氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了固體微粒的布朗運(yùn)動(dòng)。熱運(yùn)動(dòng)是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),是分子熱運(yùn)動(dòng)的反映。
例4下列敘述中,正確的是()。
A、布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
B、布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
C、分子的熱運(yùn)動(dòng)是指物體整體運(yùn)動(dòng)和物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的總和
D、液體的溫度越高,分子的熱運(yùn)動(dòng)越激烈,布朗運(yùn)動(dòng)也越激烈
布朗運(yùn)動(dòng)是由分子的熱運(yùn)動(dòng)引起的,它間接地反映了液體分子的熱運(yùn)動(dòng),但并不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確。分子的熱運(yùn)動(dòng)是物體內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng),與物體整體的宏觀(guān)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。液體的溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)就越激烈,從而導(dǎo)致布朗運(yùn)動(dòng)越激烈,所以選項(xiàng)D正確。
(責(zé)任編輯趙平)