Kreativita básnika, dialektika filozofa, umenie výskumníka -
to sú materiály, z ktorých je vynikajúci vedec.
Klement Arkadevič Timiryazev
Klement Arkadevič Timiryazev (03.06.1843–28.04.1920) - ruský prírodovedec, fyziológ - zakladateľ ruského jazyka
a britské vedecké školy fyziológov rastlín, historik vedy.
KAZETA KVALITATÍVNYCH PROBLÉMOV Z FYZIKY
ŠTRUKTÚRA ZÁLEŽITOSTÍ, MOLEKULOV, DIFUZIA
Didaktické materiály z fyziky pre študentov a ich rodičov ;-) a samozrejme pre kreatívnych učiteľov. Pre tých, ktorí sa radi učia! Tvoja pozornosť 40 kvalitatívne problémy fyziky na tému: "Štruktúra hmoty, molekuly, difúzia"... Úlohy budeme sprevádzať poznávacími poznámkami a komentármi - pre zvedavcov dáme podrobné odpovede ;-) A ... podľa tradície zelených stránok sa budeme rozmaznávať majstrovské diela svetového maliarstva…
Problém číslo 1
Kto ako prvý experimentálne objavil pohyb molekúl?
Odpoveď: V roku 1827 britský botanik Robert Brown, skúmajúcim pod mikroskopom peľ svojich kvetov, zistil, že peľové zrná plávajúce vo vode sa pohybujú nepretržite a chaoticky. Brown bol skutočný vedec a tvárou v tvár nepochopiteľnému objaveného javu svedomite vyšetroval. Zistil, že častice skákajú rýchlejšie v horúcej vode ako v studenej. Uistil som sa, že ich cesta bola úplne náhodná a nezávisel od toho, aby sa londýnske taxíky zastavili na chodníku ...
|
|
Problém číslo 2
Prečo a ako závisí Brownov pohyb suspendovaných častíc od ich veľkosti?
Odpoveď: Aj Robert Brown si všimol, že veľmi malé častice suspendované v kvapaline pozorované v mikroskope sú v stave spojitého náhodného pohybu a čím je častica menšia, tým intenzívnejšie sa pohybuje. Dôvod Brownovho pohybu je presne stanovený: kontinuálne a chaoticky sa pohybujúce molekuly kvapaliny narážajú zo všetkých strán na zrná pevného telesa a spôsobujú ich neusporiadanosť. Čím menšia je hmotnosť zrna, tým rýchlejšie sa pohybuje, a naopak. Brownov pohyb zŕn je teda spôsobený pohybom molekúl kvapaliny.
Robert Brown (Robert Brown; 1773-1858) - britský botanik, morfológ a organizátor rastlín. Robert Brown bol po celý svoj život presvedčený, že jeho známka zostane v histórii vďaka jeho botanickým zásluhám. Ale ... toto je takmer jediné botanik, ktorý sa zapísal do dejín fyziky.
Stephen Pearce (Stephen Pearce; 16.11.1819–31.01.1904) - britský portrétista.
Problém číslo 3
Ak sa pozriete na kvapku vysoko zriedeného mlieka cez mikroskop, uvidíte, že malé kvapky oleja plávajúce v kvapaline sa neustále pohybujú. Vysvetlite tento jav. Prečo keď sa teplota mlieka zvýši, ich pohyb sa zrýchli?
Odpoveď: Pretože kvapalné molekuly sa pohybujú nepretržite a náhodne a so zvyšovaním teploty sa zvyšuje rýchlosť ich pohybu.
Úloha číslo 4
V akom médiu pri rovnakej teplote dochádza k Brownovmu pohybu intenzívnejšie v kvapke vody alebo v kvapke oleja?
Odpoveď: Vo vode, ako menej viskózne médium.
Úloha číslo 5
Ako vysvetliť šírenie benzínu, parfumov, lakov a iných vonných látok vo vzduchu?
Odpoveď: Vôňa pachových látok sa zvyčajne šíri konvekciou, v úplne pokojnej atmosfére je šírenie pachov spôsobené difúziou spojenou s náhodným pohybom molekúl.
Problém číslo 6
„Stará žena Izergil“, 1895, Maxim Gorkij
Maksim Gorkij (28.03.1868 - 18.06.1936) - ruský spisovateľ, prozaik, dramatik. Jeden z najvýznamnejších a najslávnejších ruských spisovateľov a mysliteľov na svete.
„... vzduch bol nasýtený štipľavý zápach mora a mastné výpary zeme, krátko pred večerom, hojne zmáčané dažďom. Aj teraz blúdili po oblohe útržky mrakov, svieže, zvláštne obrysy a farby, tu - jemné, ako oblaky dymu, šedé a popolavomodré, tam - ostré, ako úlomky skál, matná čierna alebo hnedá ... “
Koľko rôznych spomienok, živých nezabudnuteľných emócií má veľa z nás s morom! Ako porovnať zvláštnu jedinečnú vôňu mora? A aké vysvetlenie z hľadiska fyziky môžete podať?
Aivazovský Ivan Konstantinovič (Hovhannes Ayvazyan; 29. \u200b\u200b7. 1817 - 2. 2. 1900) - svetoznámy ruský námorný maliar, maliar bitiek, zberateľ, filantrop.
Pre zvedavých: Voda sa neustále odparuje z povrchu morí a oceánov. Spolu s ním atmosféra každoročne vstupuje do atmosféry niekoľko stotisíc ton jódu, určité množstvo kyseliny boritej, fosfáty a samozrejme ďalšie chemických látok... Pri silnom vetre sa zrúti jasná hranica medzi morskou hladinou a atmosférou. Vietor spolu s postrekom a penou sa unáša soľ, humus, troska, ktoré potom čiastočne vypadnú na pevnine a ... spolu s jódom sa podieľajú na tvorbe nenapodobiteľná symfónia vône mora... A tento magický orchester sa vedie konvekcia a difúzia.
§ Farba mora a aqua na zelenej stránke „Traveling in Green“, ako aj odtiene zelenej vo farbách a číslach ;-)
§ Rozptyl morských scenérií v mesačnom svetle od Ivana Konstantinoviča Aivazovského na zelenej stránke „Mesiac v maľbe“ a ... niekoľko zaujímavých podrobností o zjavných rozmeroch Mesiaca ;-)
Problém číslo 7
Ak na jeden koniec miestnosti vylejete určité množstvo páchnucej a prchavej kvapaliny, potom bude po niekoľkých sekundách jej zápach cítiť na druhom konci miestnosti. Neodporuje táto skutočnosť skutočnosti, že priemerná rýchlosť molekúl plynu pri izbovej teplote je vyššia ako rýchlosť strely a dosahuje niekoľko stoviek metrov za sekundu?
Problém číslo 8
Aký je rozdiel medzi pohybom tej istej molekuly vo vzduchu a vo vákuu?
Odpoveď: Vo vákuu sa molekula pohybuje rovnomerne a priamočiaro. Vo vzduchu sa v dôsledku kolízií s inými molekulami rovnaká molekula pohybuje pozdĺž prerušovanej cikcakovej čiary rôznou rýchlosťou.
Úloha číslo 9
Ak zmiešate rovnaké objemy ortuti a vody, a potom alkoholu a vody, potom v prvom prípade získate dvojnásobný objem zmesi a v druhom prípade menej ako dvojnásobok objemu. Prečo?
Odpoveď: Molekuly alkoholu a vody navzájom prenikajú do medzier medzi nimi a vstupujú do chemickej interakcie. Výsledkom je, že objem zmesi vody a alkoholu je menší ako súčet pôvodných objemov.
Úloha číslo 10
Prečo sa plyny stlačujú ľahšie ako pevné látky a kvapaliny?
Problém číslo 11
Cez steny valca vyteká olej umiestnený do silného oceľového valca, ktorý je vystavený obrovskému tlaku desaťtisíc atmosfér. Čo nám hovorí táto skúsenosť?
Odpoveď: Skúsenosti naznačujú prítomnosť medzimolekulárnych medzier v materiáli stien valcov - vzdialenosť medzi atómami železa v kryštálová mriežka sa stanú väčšími ako molekuly oleja.
Problém číslo 12
Sú molekuly teplej a studenej vody a molekuly ľadu rovnaké veľkosti a zloženia?
Problém číslo 13
Prečo je difúzia v plynoch a kvapalinách rýchlejšia ako v tuhých látkach?
Problém číslo 14
Aké fyzikálne procesy zohrávajú vedúcu úlohu pri adaptácii potomka na divoký strom?
|
Peter Mörk Mönsted (Peder Mork Monsted; 10.12.1859–20.06.1941) - dánsky realistický maliar, uznávaný majster krajiny.
Problém číslo 15
Vysvetlite, aký jav spočíva v kŕmení sadeníc a ovocných stromov postrekom ich listov.
Odpoveď: O fenoméne difúzie. Difúzna výmena cez povrch listov rastlín plní nielen funkciu dýchania, ale čiastočne aj výživu. Odpoveď na túto otázku je možné doplniť slovami veľkého ruského fyziológa Klementa Arkadieviča Timiryazeva z jeho monumentálneho diela "Rastlinný život"publikované v roku 1898. „Či už hovoríme o koreňovej výžive na úkor látok v pôde, či už hovoríme o leteckej výžive listov na úkor atmosféry, alebo o výžive jedného orgánu na úkor iného, \u200b\u200bsusedného, \u200b\u200bpoužijeme to isté dôvody na vysvetlenie: difúzia».
Problém číslo 16
Na akom fenoméne je solenie zeleniny, húb, rýb a iných výrobkov?
Problém číslo 17
Aby uhorky zostali dlho mierne solené, musí sa nálev s uhorkami skladovať v chladnej miestnosti - pivnici alebo chladničke. Prečo?
Problém číslo 18
Sudy zo sušeného dubu, v ktorých majú v úmysle nakladať uhorky, sa najskôr na istý čas ponoria do kade s horúcou vodou, potom praskliny v sudoch zmiznú. Vysvetlite fyzickú podstatu tohto postupu.
Problém číslo 19
Traja muži na člne, bez psa, 1889, Jerome Klapka Jerome
Jerome Klapka Jerome (Jerome Klapka Jerome; 02.05.1859–14.06.1927) - anglický humorista a dramatik.
„... George okrem iného navrhol na prvé raňajky vziať vajcia a šunku, ktoré sa dajú ľahko pripraviť, studené mäso, čaj, chlieb a maslo a džem. Na obed odporúčal sušienky, údeniny, chlieb s maslom a džem, ale nie syr. Syr, podobne ako petrolej, si toho predstavuje príliš veľa. Chce si vziať celú loď pre seba. Prechádza košom a dodáva všetkému syrovú príchuť. Neviete, čo jete - jablkový koláč, klobásy alebo jahody so smotanou. Všetko pre vás vyzerá ako syr. Syr príliš vonia ... “
Kvôli akému fyzikálnemu javu môže syr „prevziať celú loď“? S ruským a adygejským syrom v chladničke som si však takú hektickú aktivitu nevšimol, ale také agresívne správanie je u rybích jedál a morských plodov veľmi bežné ;-) a preto musia byť skladované vo vzduchotesnej nádobe, alebo ešte lepšie v samostatnej časť chladničky.
Georg Flegel (Georg Flegel; 1566-1638) - nemecký umelec, zakladateľ nemeckej školy zátišia.
Problém číslo 20
Na akom fenoméne je namáčanie soleného sleďa? Vysvetlite, ako soľ prechádza zo sleďov do vody.
Odpoveď: Namáčanie soleného sleďa je založené na fenoméne difúzie. Molekuly soli v roztoku sa rozkladajú na ióny a ióny sa v dôsledku difúzneho procesu pohybujú do vody a vymieňajú si miesta s vodnými iónmi.
Problém číslo 21
Prečo sa krém na mlieku usadzuje rýchlejšie v studenej miestnosti ako v teplej?
Odpoveď: Pri nízkych teplotách sú tukové častice menej náchylné na vplyv okolitých molekúl, pretože ich rýchlosť pohybu je pomalšia, ľahko sa „zlepia“ a sú navzájom priťahované.
Problém číslo 22
Prečo by mokrá tmavá handrička nemala zostať dlho v kontakte s bielou handričkou?
Odpoveď: Molekuly farbiva difundujú na bielu látku a zafarbia ju.
Problém číslo 23
Hodte do vody kryštál manganistanu draselného. Po chvíli sa okolo neho vytvorí fialový mrak. Vysvetlite jav.
Odpoveď: Látka, ktorá sa rozpustí, difunduje do vody a zafarbí ju fialovou farbou.
Problém číslo 24
V okamihu nebezpečenstva niektorí hlavonožci vyhodia „atramentovú bombu“ - prúd tmavej farby kvapaliny pred ústa dravca. Atrament sa šíri vo vode ako hustý mrak a pod krytom „dymovej clony“ mäkkýš viac či menej bezpečne uniká a necháva nepriateľa blúdiť v tme. Prečo sa priestor naplnený touto tekutinou po chvíli stane priehľadným aj v pokojnej vode?
Hlavonožce: kŕdeľ chobotnice (Ommastrephes sloaneipacificus); chobotnica (Octopus vulgaris); rusko (Rossia glaucopis); sépie (Sepia officinalis).
Kondakov Nikolaj Nikolajevič (1908-1999) - ruský maliar zvierat, zoológ a cestovateľ.
Pre zvedavých: „... atrament pre hlavonožce obsahuje organické farbivo zo skupiny melanínov, ktoré je svojím zložením blízke pigmentu použitému na farbenie vlasov. Odtieň atramentu nie je rovnaký pre všetky hlavonožce: u sépií je modročierny (v silnom zriedení sépiovej farby), u chobotníc čierny, u chobotníc hnedý. Atrament produkuje špeciálny orgán - hruškovitý výrastok konečníka. Nazýva sa atramentový vak. Nie všetok obsah vrecka s atramentom sa vystrekne naraz. Obyčajná chobotnica si dokáže „dymovú clonu“ nasadiť šesťkrát za sebou a po pol hodine úplne obnoví celý spotrebovaný atrament. Sfarbenie tekutín atramentu je neobvykle vysoké. Sépie za päť sekúnd zafarbia všetku vodu v nádrži s objemom 5,5 tisíc litrov vytlačeným atramentom. A obrovské chobotnice chrlia toľko tekutého atramentu, že morská voda sa stáva zakalená na stovky metrov! “
„Class Cephalopoda“, 1968,
Igor Ivanovič Akimuškin
Problém číslo 25
Prečo dym z ohňa, keď stúpa, prestáva byť viditeľný aj za pokojného počasia?
Odpoveď: Častice dymu a molekuly vzduchu sa zmiešajú konvekciou a difúziou. Súčasne sa koncentrácia dymových častíc neustále znižuje a stáva sa neviditeľnou.
Problém číslo 26
Detské balóniky sú zvyčajne naplnené héliom. Prečo do jedného dňa stratia pružnosť, vrásky a prestanú stúpať?
Odpoveď: Hélium difunduje cez plášť lopty.
Problém číslo 27
Voda riek, jazier a iných vodných útvarov obsahuje molekuly plynov, ktoré tvoria vzduch. Kvôli akému javu sa tieto molekuly dostanú do vody? Prečo prenikajú na dno nádrže? Popíšte, ako sa v tomto prípade mieša vzduch a voda?
Pre zvedavých: Difúzne procesy hrajú dôležitú úlohu pri dodávke kyslíka do prírodných nádrží. Kyslík vstupuje do hlbších vrstiev vody v stojatých vodách vďaka difúzii cez ich voľný povrch. Preto sú akékoľvek obmedzenia na voľnom povrchu vody nežiaduce. Napríklad napríklad listy alebo kačice pokrývajúce povrch vody môžu úplne zablokovať prístup kyslíka k vode a viesť k smrti jej obyvateľov. Z rovnakého dôvodu nie sú nádoby s úzkym hrdlom vhodné používať ako akvárium.
Volkov Efim Efimovich (23. 3. 1844 - 17. 2. 1920) - ruský maliar - maliar krajiny, člen Asociácie výstav putovného umenia, riadny člen a akademik cisárskej akadémie umení.
Polenov Vasily Dmitrievich (1. 6. 1844 - 18. 7. 1927) - ruský umelec, majster historickej, krajinnej a žánrovej maľby, pedagóg.
Problém číslo 28
Podľa akých procesov a ako dochádza k difúzii u ľudí a zvierat? Pripravte podrobnú správu o tejto téme.
Problém číslo 29
Inhalácia je spôsob podávania liečiva založený na vdýchnutí plynov, pary alebo dymu. Vdýchnutie je prirodzené, napríklad v soľných jaskyniach, v prímorských letoviskách alebo v lese (inhalácia fytoncídov) a umelé, pomocou špeciálnych prístrojov - rozprašovačov - inhalátorov. Na akom fyzikálnom jave je tento spôsob podávania lieku založený? A čo sú to fytoncídy?
Pre zvedavých: Phytoncides sú biologicky aktívne prchavé látky tvorené rastlinami, ktoré ničia alebo potláčajú rast a vývoj baktérií, mikroskopických húb, prvokov ... Hektár borovicového lesa uvoľňuje do atmosféry asi 5 kilogramov prchavých fytoncidov denne a borievkový les - asi 30 kilogramov! Fytoncidy borovice sú škodlivé pre Kochov bacil, pôvodca tuberkulózy; fytoncidy jedľa ničia čierny kašeľ; brezové fytoncidy infikujú mikrób Staphylococcus aureus ...
Shishkin Ivan Ivanovič (01.25.1832–20.03.1898) - ruský maliar krajiny, akademik, profesor, vedúci krajinnej dielne cisárskej akadémie umení, jeden zo zakladajúcich členov Asociácie výstav putovného umenia.
§ Maľba „Ráno v borovicovom lese“ na zelenej stránke „Ročné obdobia: jar“. Skrytý roh hustého borovicového lesa v podaní Ivana Ivanoviča Shishkina a rodina medveďov v podaní Konstantina Apollonoviča Savitsky.
Problém číslo 30
Vysvetlite jav procesu nauhličovania ocele - získanie tvrdenej tvrdenej „kôry“ na povrchu výrobku z mäkkej ocele.
Odpoveď: Keď sa výrobky z ocele kalcinujú v zmesi uhlia a rôznych solí, atómy uhlíka difundujú do povrchovej vrstvy kovu. To zvyšuje pevnosť produktu.
Problém číslo 31
V technológii sa používa metóda „zvárania“ kovov za studena. Za týmto účelom sa jedna železná časť nanáša na druhú, sú silne stlačené a získa sa veľmi silné spojenie. Čo sa deje pri „zváraní“ kovov za studena?
Odpoveď: Pri silnom stlačení povrchy výrobkov zmäknú, sprevádzané vzájomnou difúziou častíc, adhézne sily sú také významné, že poskytujú pevné spojenie výrobkov.
Problém číslo 32
Aký je proces farbenia pevných látok farbami?
Problém číslo 33
Prečo je to na tabuli napísané kriedou a nie kúskom bieleho mramoru? Čo možno povedať o interakcii medzi časticami týchto látok? Prečo častice kriedy nespadnú z povrchu dosky?
Odpoveď: Sila príťažlivosti medzi molekulami kriedy je slabšia ako medzi molekulami mramoru, a keď píšeme kriedou na dosku, častice kriedy sa odlupujú a zostávajú na doske, pričom sú na nej držané silami intermolekulárnej súdržnosti. .
Bogdanov-Belsky Nikolaj Petrovič (08.12.1868–19.02.1945) - ruský putovný umelec, akademický maliar.
Problém číslo 34
Aby sa znížila trecia sila medzi kontaktnými plochami, sú tieto brúsené a leštené. Po starostlivom leštení sa však trecia sila začne opäť zvyšovať. Vysvetlite dôvod tohto javu.
Odpoveď: Sily intermolekulárnej adhézie sa zvyšujú.
Problém číslo 35
Na pevné uzavretie sklenenej fľaše používajú brúsené zátky, napríklad fľaše s drahým parfumom. Zátka a časť hrdla fľaše sú v mieste dotyku hladko prebrúsené. Na čom je založené použitie lapovaných zátok?
Problém číslo 36
Čo vysvetľuje skutočnosť, že prach neklesá ani z povrchu smerom nadol?
Odpoveď: Prachové častice sú na povrchu držané silou vzájomnej príťažlivosti molekúl.
Problém číslo 37
Prečo medzi ne vkladajú papierové prúžky pri skladaní lešteného skla?
Odpoveď: Aby sa okuliare pod vplyvom síl vzájomnej príťažlivosti molekúl nelepili.
Problém číslo 38
Prečo je nemožné spojiť dva drevené pravítka do jedného a pevne ich pripevniť k sebe?
Odpoveď: Vďaka drsnosti povrchov pravítok aplikovaných na seba vzniká malý počet kontaktných miest, kde sa prejavujú sily molekulárnej príťažlivosti.
Problém číslo 39
Najdôležitejším faktorom pri vzniku krasových jaskýň je difúzia oxidu uhličitého zo vzduchu do vody. Na vznik jaskyne je potrebné dostatočné množstvo vodných zrážok a úspešná forma reliéfu. Krasové jaskyne sa nachádzajú iba tam, kde sa vyskytujú: vápenec, dolomit, krieda, ako aj sadra a kamenná soľ. Prečo?
Odpoveď: Vápenec, dolomit, krieda, sadra a kamenná soľ sú skaly, ktoré ľahko vymýva voda. Vápenec je veľmi zle rozpustný v čistej destilovanej vode. Jeho rozpustnosť sa niekoľkokrát zvýši, ak je vo vode rozpustený oxid uhličitý, a ten je vždy prítomný v prírodnej vode v dôsledku difúzie. Aj napriek tomu je však vápenec mierne rozpustný vo vode v porovnaní so sadrou alebo soľou. Ale ... to má pozitívny vplyv na formovanie predĺžených krasových jaskýň, pretože jaskyne zo sadry a soli sa nielen rýchlo formujú, ale aj rýchlo ničia.
Karl Hush (Carl Hasch; 08.11.1834–04.01.1897) - rakúsky maliar krajiny.
Pre zvedavých: Tým, že rozrušuje skaly, voda nielenže prenáša ich častice, vytvára dutiny, ale vytvára luxusné jaskynné dekorácie: stalaktity, stalagmity, stalagnáty... Vznikajú v dôsledku vyzrážania uhličitanu vápenatého, keď sa z vody nasýtenej vodou odstráni oxid uhličitý. Stalaktity a stalagmity rastú vo vrstvách; v časti sú na nich viditeľné sústredné vzory, ako letokruhy na stromoch. Tvar a názov týchto útvarov závisí od toho, ako voda tečie.
Krápniky (z gréckeho stalaktós - odkvapkané) - odkvapkávacie útvary visiace v podobe cencúľov, trubíc, plástov, strapcov zo stropu jaskyne.
Stalagmity (z gréckeho stálagma - kvapka) - kvapľové útvary, stĺpikové, kužeľovité, stúpajúce od dna jaskyne.
Stalaktity a stalagmity sú v istom zmysle dvojčatá :-) takmer pod každým stalaktitom rastie stalagmit. Rastú k sebe a nakoniec sa spoja a vytvoria stĺp - stalagnát.
§ Niekoľko fotografií z jaskyne Bolshaya Azishskaya na zelenej stránke „Fotoalbum:„ Adygea “, leto 2005“ - stalaktity: „Anjelské krídla“, stalagmity: „Kňaz so svojou družinou“, stalagnáty: „Strom šťastia“ a „Palma Priania “.
Problém číslo 40
„O povahe vecí“, Titus Lucretius Kar
Titus Lucretius Kar (Titus Lucretius Carus; asi 99 pred Kr. - 55 pred Kr.) - rímsky básnik a filozof. Je považovaný za jedného z najjasnejších prívržencov atomistického materializmu, podľa ktorého zmyslovo vnímané (hmotné) veci pozostávajú z chemicky nedeliteľných častíc - atómov.
„... A konečne, na brehu mora rozbíjajúcom vlny,
Šaty sú vždy vlhké a visiace na slnku vysušia;
Avšak nevidíte, ako sa na nej usadzuje vlhkosť,
A nevidíš, ako zmizla z tepla.
Znamená to, že voda je rozdelená na také malé časti,
Že sú pre naše oči úplne neprístupné.
Rovnako tak aj prsteň z vnútornej strany, ktorý je dlho na prste
Nosí sa, z roka na rok sa stáva tenšou a tenšou;
Kvapka po kvapke priehlbiny, padajúce, kameň; zakrivený
Radlica na pluh je v pôde nenápadne vymazaná;
A chodník cesty, vydláždený kameňmi, vidíme
Vymazané nohami davu; a pravé ruky sôch
Bronzové pri mestských bránach postupne chudnú
Z pádu k nim okoloidúcimi ľuďmi.
Je nám zrejmé, že tá vec sa vymazaním zmenší,
Ale oddelenie tiel, od nej každú chvíľu odchádza,
Príroda žiarlivo zakázala našim očiam vidieť…»
Ako môžete komentovať túto pasáž z pohľadu modernej fyziky? Aj keď existencia molekúl a atómov bola založená už dávno a boli určené aj ich veľkosti, donedávna nebolo možné uvažovať o jednotlivých molekulách. Iba v roku 1945 Alexander Alekseevich Lebedev pomocou „elektrónového mikroskopu“, ktorý umožňuje študovať objekty veľmi malých rozmerov, podarilo sa vyfotografovať niektoré veľké bielkovinové molekuly (albumín)... Aké zväčšenie majú moderné modely elektrónových mikroskopov, ktoré môžu výrazne rozšíriť možnosti vedy a výroby? Pripravte podrobnú správu o tejto téme.
Lebedev Alexander Alekseevich (27.11.1893-15.03.1969) - Rus, sovietsky fyzik, špecialista v oblasti aplikovanej a elektronickej optiky, atmosférickej optiky a hydrooptiky, laserovej technológie, teórie sklovitého stavu, štúdia vlastností a štruktúry okuliarov, kozmického žiarenia .
§ Sedem ďalších vysoko kvalitných hádaniek na túto tému „Brownov pohyb. Difúzia “ na zelenej stránke „Krabica kvalitných problémov fyziky„ prefabrikovaný hodgepodge “:-) Krabica sa skladá zo štyroch tematických blokov: 1) Brownov pohyb. Difúzia; 2) atmosférický tlak; 3) Vlastnosti kvapaliny. Archimedova sila; 4) Tepelné javy.
Prajem vám úspech v nezávislom rozhodovaní
problémy s kvalitou vo fyzike!
Literatúra:
§ Katz Ts.B. Biofyzika na hodinách fyziky
§ Lukašik V.I. Fyzikálna olympiáda
Moskva: vydavateľstvo „Education“, 1987
§ Tarasov L.V. Fyzika v prírode
Moskva: vydavateľstvo „Education“, 1988
§ Perelman Ya.I. Vieš fyziku?
Domodedovo: vydavateľstvo „VAP“, 1994
§ Zolotov V.A. Otázky a úlohy z fyziky 6. - 7. ročník
Moskva: Vydavateľstvo „Vzdelávanie“, 1971
§ Tulchinsky M.E. Kvalitatívne fyzikálne problémy
Moskva: vydavateľstvo „Vzdelávanie“, 1972
§ Kirillova I.G. Kniha na čítanie na fyzike 6. - 7. ročník
Moskva: Vydavateľstvo „Vzdelávanie“, 1978
§ Erdavletov S.R., Rutkovsky O.O. Zábavná geografia Kazachstanu
Alma-Ata: vydavateľstvo Mektep, 1989.
70. Molekuly tuhej látky sú v nepretržitom pohybe. Prečo sa tuhé látky nerozpadnú na samostatné molekuly?
Molekuly v pevnom stave navzájom interagujú pomerne silno.
71. Prečo nemôžeme spojiť zlomenú ceruzku tak, aby sa stala opäť celkom?
Za týmto účelom je potrebné priblížiť povrchy lomov k vzdialenosti, pri ktorej je interakcia molekúl ceruzky dostatočne silná. Je to prakticky nemožné.
72. Prečo po daždi nestúpa prach na ceste?
Častice prachu navlhčené vodou sa zlepia a ich hmotnosť sa zvýši. Preto je ťažšie ich zdvihnúť do vzduchu.
73. Prečo oddelenie listov papiera navlhčených vodou vyžaduje oveľa väčšie úsilie ako pri obracaní suchých stránok knihy?
Interakcia medzi molekulami vlhkého listu je silnejšia ako interakcia medzi molekulami suchého listu.
74. Prečo je to na tabuli napísané kriedou a nie kúskom bieleho mramoru? Čo možno povedať o interakcii medzi časticami týchto látok?
Interakcia medzi molekulami mramoru je taká silná, že trecia sila mramoru o dosku nie je dostatočná na to, aby mramor rozdrvil. Príťažlivá sila medzi molekulami kriedy je oveľa menšia ako sila mramoru.
75. Ktoré z látok (olovo, vosk, zinok) sú za normálnych podmienok príťažlivá sila medzi časticami najväčšia; najmenší?
Maximum je pre oceľ, minimum pre vosk.
76. Miery konca roviny dĺžky (dlaždice Johansson) sú vyleštené tak, aby sa pri dotyku navzájom prilepili a vzájomne držali (obr. 17). Vysvetlite dôvod tohto javu.
Vďaka hladkosti dosiek pri dotyku sa veľa povrchových častíc približuje k vzdialenostiam, v ktorých začnú hrať dôležitú úlohu sily intermolekulárnej príťažlivosti.
77. Zváranie kovových častí je možné vykonávať aj studeným spôsobom, ak ich spojením veľmi silno stlačíte. Za akých podmienok je možné takéto zváranie vykonať?
Takéto zváranie sa môže uskutočniť za predpokladu, že väčšina častíc na povrchu častí, ktoré sa majú zvárať, sa spojí vo vzdialenosti vzájomnej príťažlivosti.
78. Sklenená doska zavesená na gumovom lanku bola spustená dole, kým sa nedotkla povrchu vody (obr. 18). Prečo sa šnúra pri zdvíhaní záznamu natiahne?
V dôsledku intermolekulárnej interakcie voda zvlhčuje a priťahuje sklenenú dosku.
79. V akom stave - pevnom alebo kvapalnom - je sila príťažlivosti medzi molekulami olova väčšia?
V pevnej.
80. Olej sa dá ľahko vyčistiť z čistých medených povrchov. Je nemožné odstrániť ortuť z rovnakého povrchu. Čo možno povedať o vzájomnej príťažlivosti medzi molekulami oleja a medi, ortuti a medi?
Molekuly oleja interagujú s meďou slabšie ako molekuly ortuti.
81. Molekuly látky sú priťahované navzájom. Prečo sú medzi nimi medzery?
Pretože medzi molekulami pôsobia aj odpudivé sily.
82. Čo je bežné medzi lepením papiera a spájkovaním kovom?
Pri lepení papiera a spájkovania kovových výrobkov prenikajú častice lepidla (spájky) do povrchových vrstiev lepených listov (spájkované telieska). V tomto prípade je interakcia medzi molekulami lepidla a papiera (kov a častice spájky) väčšia ako medzi molekulami lepených listov papiera (spájkované kovové výrobky).
83. Aký je rozdiel medzi zváraním kovových častí a spájkovaním kovových výrobkov?
Pri zváraní sa zaobídu bez spájky, kvôli difúzii molekúl telies, ktoré sa samy zvárajú.
Počas hodín som sledoval, ako krieda zanecháva stopy na tabuli a vznikla otázka: „Prečo píšeme kriedou?“
Po mnoho rokov, ba až storočí, zostáva školská krieda nepostrádateľným nástrojom učiteľov. Ako si ľudia mysleli, že učia deti pomocou kriedy? Prečo sa na tabuľu píše kriedou? Z čoho sa skladá? Môžem na písanie na tabuľu použiť iné minerály? Chcel som odpovedať na tieto otázky.
Podelil som sa o svoje myšlienky s Allou Petrovnou, mojou učiteľkou, a tá ma pozvala, aby som urobil vedecký výskum a sám našiel odpovede na všetky otázky.
Predpokladal som: predpokladajme, že môžete písať na tabuľu nielen kriedou. Po vykonaní experimentov som dospel k záveru, že krieda je mäkký vápenec, takže sa od neho ľahko oddeľujú častice, ktoré na doske zanechávajú stopu. Je teda zrejmé, prečo je ľahké písať kriedou na tabuľu.
Čo ešte môžete napísať na tabuľu? Na to som vybral ďalšie dve látky: drevené uhlie a sadru, ktoré majú voľnú štruktúru. Prečo práve oni?
Odpradávna maľovali pomocou dreveného uhlia na kamene a papier. Uhlie poznali už starí Gréci, ktorí z popálených vŕbových konárov, hrozna a vlašských orechov získavali materiál podobný tomu, ktorý dnes používajú umelci.
Sadru som si tiež vybral z nejakého dôvodu. Názov sadra pochádza z gréckeho slova gipsos (sadra alebo krieda). Je to veľmi podobné ako krieda: biela a drobivá. Formované školské pastelky sú 40% kriedy a 60% sadry.
Po vykonaní experimentu som však dospel k záveru, že sadra v čistá forma zanecháva na doske škrabance, pretože je to kryštalická látka, tvrdšia a hustejšia ako krieda. Uhlie tiež nie je vhodné, pretože sa drobí, zanecháva zle viditeľné stopy a špiní si ruky.
Dokázal som teda, že krieda je najpohodlnejším materiálom na písanie na tabuľu.
Pri práci na projekte som sa dozvedel veľa zaujímavého: ako sa objavila krieda, kde sa v Rusku nachádzajú Biele hory. V budúcnosti plánujem pokračovať v prácach na uskutočňovaní experimentov a výskumov týkajúcich sa kriedy a jej použitia v našom odbore každodenný život, pretože krieda je plná mnohých záhad.
68. Kde je najlepšie uložiť detský gumený balónik naplnený vodíkom: v studenej alebo teplej miestnosti?
69. Jeden džbán s mliekom bol vložený do chladničky, druhý bol ponechaný v miestnosti. Kde sa krém rýchlejšie usadí? Prečo?
G. E \u003d! T.
1 2 h
Obrázok: 16
yu
5. ATRAKCIA A VÝMENA MOLEKÚL
70. Molekuly tuhej látky sú v neustálom pohybe. Prečo sa tuhé látky nerozpadnú na samostatné molekuly?
71. Prečo po zlomení ceruzky nemôžeme spojiť jej časti tak, aby sa stala opäť celkom?
72. Prečo po daždi nestúpa prach na ceste?
73. Prečo oddelenie listov papiera navlhčených vodou vyžaduje oveľa väčšie úsilie ako pri obracaní suchých stránok knihy?
74. Prečo je to na tabuli napísané kriedou a nie kúskom bieleho mramoru? Čo možno povedať o interakcii medzi časticami týchto látok?
75. Príťažlivosť medzi časticami, ktorých látok (olovo, vosk, oceľ) je najväčšia, najmenšia?
76. Meradlo (dlaždice) je vyleštené tak, aby sa pri dotyku navzájom „nalepili“ a vzájomne držali (obr. 17). Vysvetlite dôvod tohto javu.
77. Zváranie kovových častí je možné vykonávať aj studeným spôsobom, ak sú spojené a stlačené veľmi tvrdo. Za akých podmienok je možné diely zvárať?
78. Sklenená doska zavesená na gumovom lanku bola spustená dole, kým sa nedotkla povrchu vody (obr. 18). Prečo sa šnúra pri zdvíhaní záznamu natiahne?
79. V akom stave - pevnom alebo kvapalnom - je príťažlivosť medzi molekulami olova väčšia?
80. Olej sa dá ľahko vyčistiť z čistých medených povrchov. Ak je medený povrch navlhčený ortuťou, je nemožné odstrániť ortuť z medeného povrchu. Čo možno povedať o vzájomnej príťažlivosti medzi molekulami oleja a medi, ortuti a medi?
81. Molekuly látky sú priťahované navzájom. Prečo sú medzi nimi medzery?
82. Prečo sa počas zrážky molekuly vzduchu rozptýlia, rozptýlia sa od seba a nespájajú sa?
83. Čo vysvetľuje nízku stlačiteľnosť pevné látky a tekutiny?
6. TRI ŠTÁTY LÁTKY
84. V akom stave sú pri izbovej teplote tieto látky: voda, cukor, vzduch, cín, alkohol, ľad, kyslík, hliník, mlieko, dusík? Odpovede si zapíšte do tabuľky:
stav
tuhá kvapalná plynná látka
85. Môže byť otvorená nádoba naplnená plynom na 50% jej objemu?
86. Aké sú podobnosti a rozdiely vo vlastnostiach plynov a kvapalín? kvapaliny a tuhé látky?
87. Môže byť kyslík a dusík v tekutom stave?
88. Môže byť ortuť, železo, olovo v plynnom stave?
89. V letný večer sa nad močiarom tvorila hmla. Aký je stav vody?
90. V mrazivý zimný deň sa nad dierou v rieke vytvorila hmla. Aký je stav vody?
91. Ktorej látke sa pri prechode z kvapalného do tuhého stavu dostane iné meno?
92. Aké sú podobnosti a rozdiely v pohybe molekúl plynov a kvapalín? molekuly tekutín a pevných látok?
93. Líšia sa molekuly studenej vody od molekúl teplej a horúcej vody? z molekúl ľadu?
94. Voda sa odparila a zmenila sa na paru. Zmenili sa samotné molekuly vody? Ako sa zmenilo ich umiestnenie a pohyb?
II. POHYB A SILA
7. MECHANICKÝ POHYB
95. Na stole v pohybujúcom sa vozni osobného vlaku je kniha. Kniha je v pokoji alebo v pohybe vo vzťahu k: a) stolu; b) koľajnice; c) podlaha vozidla; d) telegrafné stĺpy?
96. Aká je trajektória, keď sa vozidlo pohybuje, popisuje stred jeho kolesa vzhľadom na rovnú cestu?
97. Zvážte pohyb koncov minútovej a hodinovej ruky. Čo majú tieto hnutia spoločné? V čom sa navzájom líšia?
98. Cyklista sa pohybuje rovnomerne a po priamke. Aká je trajektória bodov vencov kolesa k rámu bicykla?
99. Ktoré časti bicykla počas jeho pohybu opisujú priamočiare a aké - zakrivené cesty vzhľadom na cestu?
100. Po tom, čo sovietska kozmická loď Sojuz-31 pristála s orbitálnym komplexom Salyut-6 - Sojuz-29, sa obežná stanica Salyut-6 a kozmická loď na istý čas pohli spolu. Aká je rýchlosť stanice a lodí počas vzájomného letu počas takého letu?
101. Obrázok 19 zobrazuje časť trajektórie Zeme okolo Slnka. Šípky ukazujú smer pohybu a rotácie Zeme. Keď sa obyvatelia Moskvy pohybujú vo vesmíre rýchlejšie oproti Slnku: na poludnie alebo o polnoci? Prečo?
102. Skupina lietadiel (obr. 20) súčasne vykonáva akrobaciu a udržuje danú formáciu. Čo sa dá povedať o vzájomnom pohybe lietadiel?
103. Lopta v trubici naplnenej vodou (obr. 21) klesá rovnomerne a každá sekunda prejde 5 cm. V ktorom smere a akou rýchlosťou by sa mala pohybovať
Obrázok: 19
Obrázok: dvadsať
13
trubica na udržanie lopty v pokoji vo vzťahu k povrchu Zeme?
104. Cyklista išiel z L do B (obr. 22). Jazdia predné a zadné kolesá rovnako?
105. Prechádzajú pravé a ľavé kolesá vozidla pri zatáčaní rovnakými cestami (obr. 23)?