Molekulová fyzika a termika Základní poznatky molekulové fyziky

Kinetická teorie stavby látek Základem této teorie jsou 3 experimentálně ověřené poznatky Látka jakéhokoliv skupenství se skládá z částic. Částice se v látce neustále a neuspořádaně (chaoticky) pohybují. Částice na sebe navzájem působí silami. Tyto síly jsou při malých vzdálenost odpudivé, při větších vzdálenostech přitažlivé.

kinetická teorie látek tepelný pohyb částic – posuvný pohyb (plyny), otáčivý pohyb (víceatomové molekuly v plynu), kmitavý pohyb (pevné látky, kapaliny) je-li těleso v klidu - všechny směry jsou stejně pravděpodobné difúze = samovolné pronikání částic jedné látky mezi částice druhé látky, jsou-li tělesa z těchto látek uvedena do vzájemného styku osmóza = difúze přes membránu vyšší teplota => větší energie => rychlejší molekuly => rychlejší difúze

kinetická teorie látek Brownův pohyb existence přitažlivých sil - soudržnost mezi částicemi tělesa, pevnost látek, přilnavost dvou dotýkajících se těles, … existenci sil odpudivých - malá stlačitelnost kapalin a pevných látek

vzájemné působení částic jak na sebe působí dvě částice při malých vzdálenostech se odpuzují při větších přitahují a později je síla zanedbatelná při určité vzdálenosti (10-100 nm) je velikost síly nulová = rovnovážná poloha = vazebná síla

potenciální energie soustava částic má potenciální energii energie v rovnovážné poloze = vazebná energie = práce, kterou bychom museli vykonat působením vnějších sil, abychom zrušili vazby mezi jednotlivými částicemi

Plynná látka vzdálenosti mezi molekulami jsou velké (ve srovnání s rozměry molekul) přitažlivé síly jsou zanedbatelné tepelný pohyb – různé rychlosti, různé směry, ale stejně pravděpodobné změna rychlosti nastává v důsledku srážek – molekuly se přiblíží a odpudivá síla změní jejich rychlost větší teplota => větší střední rychlost

Pevná látka vzdálenost částic menší než u plynů (řádově 10 krát) přitahování hraje velkou roli => částice se navzájem drží v pevných pozicích částice chaoticky kmitají kolem rovnovážných poloh nepravidelné uspořádání – amorfní látky (vosk, sklo) pravidelné uspořádání – krystalické látky celková potenciální energie je větší než celková kinetická energie částic

kapalina vzdálenost části podobná jako u pevných látek => přitahování části hraje velkou roli větší kinetická energie kmitavého pohybu => částice kmitají kolem rovnovážných poloh, které se mění uspořádání je podobnější pevné látce než plynu celková potenciální energie soustavy je srovnatelná se celkovou kinetickou energií kmitavého pohybu

plazma ionizovaný plyn složený z iontů, elektronů (případně neutrálních atomů a moleku) poměr neutrálních a nabitých částic určuje stupeň ionizace typicky se vyskytuje za velmi vysokých teplot plamen, blesk, výboje zářivek, hmota hvězd a mlhovin,