Номер 3, страница 11 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

От теории к практике

Что общего у броуновского движения и диффузии? Чем они различаются?

Что общего у броуновского движения и диффузии?

Броуновское движение и диффузия — это два физических явления, которые имеют общую фундаментальную природу и тесно взаимосвязаны. Вот их основные общие черты:

• Общая причина: В основе обоих явлений лежит непрерывное и хаотическое тепловое движение атомов и молекул вещества. И броуновское движение, и диффузия являются прямыми экспериментальными доказательствами основных положений молекулярно-кинетической теории (МКТ).
• Общий механизм: Движение частиц в обоих случаях происходит из-за их многочисленных случайных столкновений с другими частицами (молекулами) окружающей среды (жидкости или газа).
• Зависимость от температуры: Интенсивность обоих процессов напрямую зависит от температуры. С ростом температуры средняя кинетическая энергия молекул увеличивается, их движение становится более быстрым и энергичным, что приводит к ускорению как диффузии, так и броуновского движения.

Таким образом, оба явления являются наблюдаемыми следствиями теплового движения материи.

Ответ: Общим для броуновского движения и диффузии является то, что оба явления обусловлены непрерывным и хаотическим тепловым движением молекул вещества. Их интенсивность возрастает с повышением температуры, и оба служат подтверждением положений молекулярно-кинетической теории.

Чем они различаются?

Несмотря на общую причину, между этими явлениями существуют принципиальные различия, которые касаются масштаба и объекта наблюдения, а также характера самого процесса.

• Объект и масштаб наблюдения: При броуновском движении мы наблюдаем за хаотичным движением отдельных, относительно крупных (но все еще микроскопических) частиц, взвешенных в жидкости или газе (например, частицы пыльцы в воде или дыма в воздухе). Это движение вызвано неуравновешенными ударами молекул среды. При диффузии же речь идет о процессе взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого. Это явление описывает поведение огромной совокупности частиц.
• Характер процесса:Броуновское движение — это описание случайной, изломанной траектории одной частицы без какого-либо преимущественного направления. Диффузия — это макроскопический процесс, имеющий определенное направление. Это направленный перенос вещества из области с его высокой концентрацией в область с низкой концентрацией, который в итоге приводит к выравниванию концентрации по всему объему.

Проще говоря, броуновское движение — это "микроскоп", позволяющий увидеть хаос движения молекул, а диффузия — это "макроскопический" результат этого хаоса, приводящий к порядку (равномерному распределению).

Ответ: Основное различие заключается в объекте и масштабе. Броуновское движение — это видимое в микроскоп хаотичное движение отдельных взвешенных частиц под действием ударов молекул среды. Диффузия — это макроскопический процесс самопроизвольного перемешивания веществ на молекулярном уровне, который приводит к выравниванию концентрации и является результатом хаотичного движения огромного числа молекул.