Sách giáo khoa Vật lí 12

Giải Hoạt động 2 trang 7 SGK Vật lí 12

Bài 1. Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể   Đã kiểm chéo

Đề bài

Năm 1827, khi làm thí nghiệm quan sát các hạt phấn hoa rất nhỏ trong nước bằng kính hiển vi, Brown thấy chúng chuyển động hỗn loạn, không ngừng (Hình 1.1 và Hình 1.2). Chuyển động này được gọi là chuyển động Brown.

a) Tại sao thí nghiệm của Brown được coi là một trong những thí nghiệm chứng tỏ các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng?

b) Làm thế nào để với thí nghiệm của Brown có thể chứng tỏ được khi nhiệt độ của nước càng cao thì các phân tử nước chuyển động càng nhanh?

Bài có hình vẽ / bảng trong sách — xem ở trang 7 · mở sách.
Mô tả hình bằng lời

Hình 1.1: Chuyển động của các phân tử nước và các hạt phấn hoa. Trên nền xanh có hai hạt phấn hoa (màu nâu, hình bất định) với mũi tên màu vàng biểu diễn hướng chuyển động của hạt phấn hoa; xung quanh là nhiều phân tử nước (chấm xanh nhỏ) với mũi tên màu đen biểu diễn hướng chuyển động của các phân tử nước theo nhiều hướng hỗn loạn. Hình 1.2: Quỹ đạo chuyển động của hạt phấn hoa trong nước — đường gấp khúc ngoằn ngoèo, đổi hướng liên tục theo nhiều đoạn thẳng ngắn nối tiếp nhau.

Lời giải

a) Vì sao thí nghiệm của Brown chứng tỏ các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng?

- Hạt phấn hoa tuy rất nhỏ nhưng vẫn lớn hơn phân tử nước rất nhiều và luôn bị các phân tử nước chuyển động va chạm vào từ mọi phía.

- Tại mỗi thời điểm, số va chạm của các phân tử nước lên các phía của hạt phấn hoa là không bằng nhau nên tổng hợp lực tác dụng lên hạt phấn hoa khác không và luôn thay đổi cả về độ lớn lẫn hướng. Do đó hạt phấn hoa bị đẩy đi theo đường gấp khúc, đổi hướng liên tục, hỗn loạn và không ngừng (như quỹ đạo ở Hình 1.2).

- Chuyển động hỗn loạn, không ngừng của hạt phấn hoa chính là do các phân tử nước va chạm vào nó gây ra. Vì vậy, thí nghiệm của Brown gián tiếp chứng tỏ rằng bản thân các phân tử nước luôn chuyển động hỗn loạn và không ngừng (đpcm).

b) Làm thế nào để chứng tỏ nhiệt độ nước càng cao thì các phân tử nước chuyển động càng nhanh?

- Tiến hành lại thí nghiệm Brown ở các nhiệt độ khác nhau: quan sát chuyển động của các hạt phấn hoa trong nước, sau đó tăng dần nhiệt độ của nước (đun nóng) và tiếp tục quan sát dưới kính hiển vi.

- Khi nhiệt độ của nước càng cao, ta thấy các hạt phấn hoa chuyển động càng nhanh và càng mạnh (các đoạn gấp khúc đổi hướng nhanh hơn).

- Vì chuyển động của hạt phấn hoa là do va chạm của các phân tử nước gây ra, nên hạt phấn hoa chuyển động nhanh hơn chứng tỏ các phân tử nước va chạm vào nó mạnh hơn và nhiều hơn, tức là các phân tử nước chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ càng cao (đpcm).

Đáp số

đpcmđpcm

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.