科普下分子热运动是什么有哪些特征
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什么是分子热运动
分子的热运动跟物体的温度有关 (0℃的情况下也会做热运动,内能就以热运动为基础),物体的温度越高,其分子的运动越快。
悬浮微粒不停地做无规则运动的现象叫做布朗运动(Brownian movement,Brownian motion)。 例如,在显微镜下观察悬浮在水中的藤黄粉、花粉微粒可以看到这种运动,温度越高,运动越激烈。它是1827年植物学家R.布朗首先发现的。作布朗运动的粒子非常微小,直径约1~10纳米, 在周围液体或气体分子的碰撞下,产生一种涨落不定的净作用力,导致微粒的布朗运动。如果布朗粒子相互碰撞的机会很少,可以看成是巨大分子组成的理想气体,则在重力场中达到热平衡后,其数密度按高度的分布应遵循玻耳兹曼分布。J.B.佩兰的实验证实了这一点,并由此相当精确地测定了阿伏伽德罗常量及一系列与微粒有关的数据。
分子热运动特征
所有物质(包括气体)的分子都在作永恒的、无规则的运动,这种运动与温度有关,其运动的剧烈程度随温度而变化,所以称为分子的热运动。
气体分子热运动的基本特征在于气体分子之间的频繁碰撞,而在连续的两次碰撞之间,可看做是由分子惯性支配的自由运动。单个分子的速度大小和方向,两次碰撞之间所走过的自由路程的长短都是不断变化的。大量分子呈现一幅纷繁动乱的图景,然而它们服从一定的统计规律。
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