Потенциальной энергией называется часть механической энергии, зависящая от взаимного расположения ее частей и их положения во внешнем силовом поле.
Закон сохранения механической энергии: механическая энергия системы, в которой действуют потенциальные силы, сохраняется постоянной в процессе движения системы.
2. Непрерывный и линейчатый спектры. Спектры испускания и поглощения. Спектральный анализ и его применение.
Спектр – это цветные полосы, получающиеся в результате разложения света призмой )или другим предметом) по длинам волн. Различные вещества при поглощении энергии сами становятся источниками света и могут создавать излучения разнообразных составов, спектры которых исследуют с помощью специальных приборов – спектроскопов. Все спектры можно разделить на три типа: непрерывные, линейчатые и спектры поглощения.
Непрерывные спектры. Солнечный спектр, спектр электрической лампы являются непрерывными. В спектре нет разрывов, и на экране можно видеть сплошную цветную полоску. Такие спектры дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии. Для получения видимого непрерывного спектра нужно нагреть тело до высокой температуры. Характер непрерывного спектра в сильной степени зависит от взаимодействия атомов друг с другом.
Линейчатые спектры. Их дают все вещества, находящиеся в газообразном атомарном (но не молекулярном) состоянии. В этом случае свет излучают атомы, которые практически не взаимодействуют друг с другом. Это самый фундаментальный тип спектров. Обычно для наблюдения линейчатых спектров используют свечение паров вещества в пламени или свечение газового разряда в трубке, наполненной исследуемым газом.
Спектры поглощения. Если пропускать белый свет сквозь холодный неизлучающий газ, то на фоне непрерывного спектра источника появляются темные линии. Газ поглощает наиболее свет как раз тех длин волн, которые он испускает в сильно нагретом состоянии. Темные линии на фоне непрерывного спектра – это линии поглощения, образующие в совокупности спектр поглощения.
Опытным путем оказалось, что светящиеся пары любого химического элемента излучают только одному ему свойственный спектр – набор монохроматических излучении, каждому из которых в спектре принадлежит своя линия. Анализ спектров дает возможность обнаружить и магнитные поля. При воздействии магнитного поля на излучающие атомы появляются линии- спутники. По спектрам ученые определяют энергетические уровни атомов и молекул. С появлением лазера появился новый раздел спектроскопии – лазерная спектроскопия. Лазеры с перестраиваемой частотой позволяют подобрать такую частоту излучения, при которой будет возбужден вполне определенный уровень изучаемого атома или молекулы. Лазеры с перестраиваемой частотой дают возможность достигнуть предельной чувствительности спектрального анализа – обнаруживать атомы элемента с концентрацией, скажем, в 100 атомов на 1 см^3 объем газа.
Спектральный анализ – это метод определения химического состава вещества по его спектру.
Билет 7
1. 1. Основные положения МКТ и их опытное обоснование. Масса и размеры молекул. Постоянная Авогадро.
2. 2. Колебательные движения. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Измерьте собственную частоту предложенной колебательной системы.
3. 3. «ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДИКОВ»
1. Можно выделить три основных положения молекулярно-кинетической теории, которая объясняет свойства тел, состоящих из огромного числа молекул, а также особенности тепловых процессов, в них протекающих:
1. 1. вещество состоит из отдельных мельчайших частиц, называемых молекулами; молекула – это наименьшая электрически нейтральная частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами и могущая существовать самостоятельно;
2. 2. молекулы находятся в беспристрастном, хаотическом движении;
3. 3. молекулы взаимодействуют друг с другом.
Реальное существование молекул подтверждает огромное количество экспериментальных фактов. Так, всем известно, что твердое вещество можно раздробить либо растворить в воде или других растворителях. Мы знаем что газы могут расширятся или сжиматься. Броуновское движение или диффузия свидетельствуют о том. Что между молекулами одного и того же вещества есть промежутки.
Молекулы в веществе взаимодействуют друг с другом: наличие сил притяжения подтверждает тот факт, что тела сами по себе не распадаются на молекулы, а для разрыва, например, твердого тела требуется усилие. О наличии сил притяжения можно судить по тому, что две близко расположенные капли жидкости слипаются.
Твердые тела и жидкости практически несжимаемы. Само же существование твердых те и жидкостей свидетельствует о том, что силы отталкивания убывают с увеличением расстояния быстрее, чем силы притяжения. Если бы последние убывали быстрее сил отталкивания, то в природе просто не было бы больших устойчивых совокупностей молекул, так как молекулы разлетелись бы под действием под действием сил отталкивания.
Молекула – это наименьшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами. Молекула способна с самостоятельному существованию. Она может состоять из одинаковых атомов и различных. Сущность молекулы можно описать и с другой точки зрения: молекула -–это устойчивая система, состоящая из атомных ядер и окружающих электронов, причем химические свойства молекул определяются электронами внешних оболочек в атомах. Атомы объединяются в молекулы в большинстве случаев химическими связями. Обычно такая связь создается одной, двумя или тремя парами электронов, которыми владеют сообща два атома. Молекулы характеризуются определенным размером и формой. Если известны молекулярный вес и плотность данного вещества. То вычислить размер его молекул несложно. Для этого надо объем, занимаемый грамм – молекулой вещества, разделить на число Авогадро (6,02*10^23 1/моль). Зная диаметр молекулы и плотность вещества можно определить массу молекулы m=p*V
Из законов Авогадро:
-В равных объемах любого газа при одинаковых условиях содержится одинаковое количество молекул
-Моль любого вещества содержит одно и тоже число молекул.
Это число получило название число Авогадро. Число Авогадро определяется различными методами, некоторые из них основаны на изучении броуновского движения.
2. 2. Колебательные движения. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Измерьте собственную частоту предложенной колебательной системы.
Колебание – это процесс, который точно или приблизительно повторяется во времени. Механические колебания – это механические движения, который точно или приблизительно повторяется во времени. Колебания, происходящие по закону синуса или косинуса – гармонические. Основные характеристики колебаний – это период, частота, амплитуда, т.е. физические величины, которые относятся к колебаниям в целом и не меняются на протяжении всего колебания. Амплитуда – это наибольшее смещение колеблющегося тела от положения равновесия (среднего положения). Еден. Измерения – м. Период – время одного колебания (измеряется в с). Частота – количество колебаний за 1 с (Гц, Т=1/v, Гц=1/с). Циклическая частота - … за 2П секунды (рад/с, w=2Пv, w=2п/v). Фаза – это выражение, стоящие под знаком синуса или косинуса (именно она определяет состояние системы (wt + фи0). Начальная фаза – это значение фазы в начальный момент времени. (измеряется в радианах). Свободные колебания – совершающиеся под действием внутренних сил (условие: внутренняя сила направлена к положению равновесия, очень небольшая сила трения).
1. 1. Работа в термодинамике. Внутренняя энергия и способы ее измерения. Первый з-н термодинамики.
2. 2. Генератор переменного тока. Трансформатор. Производство, передача и использование электрической энергии.
3. 3. (Закон на применение закона сохранения импульса)
В неизолированной термодинамической системе изменение внутренней энергии дельта U равно разности между полученным количеством теплоты Q и работой А, совершаемой самой системой
Или
В неизолированной термодинамической системе изменение внутренней энергии дельта Uравно сумме количества теплоты Q,переданной системе, и работы А внешних сил: дельта U=Q+A1; А1=-А.