Modèles de structure des gaz, liquides et solides

Toutes les substances peuvent exister dans trois états d'agrégation.

Gaz – état d'agrégation, dans lequel la substance n'a pas de volume ni de forme définis. Dans les gaz, les particules d'une substance sont éliminées à des distances dépassant largement la taille des particules. Les forces d’attraction entre les particules sont faibles et ne peuvent pas les maintenir proches les unes des autres. L'énergie potentielle d'interaction des particules est considérée comme égale à zéro, c'est-à-dire qu'elle est bien inférieure énergie cinétique mouvements de particules. Les particules se dispersent de manière chaotique, occupant tout le volume du récipient dans lequel se trouve le gaz. Les trajectoires des particules de gaz sont des lignes brisées (d'un impact à l'autre, la particule se déplace de manière uniforme et rectiligne). Les gaz sont facilement comprimés.

Liquide- un état d'agrégation dans lequel une substance a un certain volume, mais ne conserve pas sa forme. Dans les liquides, les distances entre les particules sont comparables à la taille des particules, donc les forces d'interaction entre les particules dans les liquides sont grandes. L'énergie potentielle d'interaction des particules est comparable à leur énergie cinétique. Mais cela ne suffit pas pour obtenir un arrangement ordonné des particules. Dans les liquides, seule l’orientation mutuelle des particules voisines est observée. Les particules de liquides effectuent des oscillations chaotiques autour de certaines positions d'équilibre et, après un certain temps, changent de place avec leurs voisines. Ces sauts expliquent la fluidité des liquides.

Solide– un état d'agrégation dans lequel une substance a un certain volume et conserve sa forme. Dans les solides, les distances entre les particules sont comparables à la taille des particules, mais plus petites que dans les liquides, de sorte que les forces d'interaction entre les particules sont énormes, ce qui permet à la substance de conserver sa forme. L'énergie potentielle d'interaction des particules est supérieure à leur énergie cinétique, c'est pourquoi dans les solides, il existe un arrangement ordonné de particules, appelé réseau cristallin. Les particules de solides subissent des oscillations chaotiques autour de la position d'équilibre (nœud du réseau cristallin) et changent très rarement de place avec leurs voisines. Les cristaux ont une propriété caractéristique - l'anisotropie - la dépendance des propriétés physiques sur le choix de la direction dans le cristal.

1. Modèle de structure des liquides. Paires saturées et insaturées ; dépendance de la pression de vapeur saturée à la température ; ébullition. L'humidité de l'air; point de rosée, hygromètre, psychromètre.

Évaporation - vaporisation qui se produit à n'importe quelle température à partir de la surface libre d'un liquide. À mouvement thermiqueà n'importe quelle température, l'énergie cinétique des molécules liquides ne dépasse pas de manière significative énergie potentielle leurs connexions avec d’autres molécules. L'évaporation s'accompagne d'un refroidissement du liquide. Le taux d'évaporation dépend de : la surface ouverte, la température et la concentration de molécules à proximité du liquide.

Condensation- le processus de transition d'une substance d'un état gazeux à un état liquide.
L'évaporation d'un liquide dans un récipient fermé à température constante entraîne une augmentation progressive de la concentration des molécules de la substance qui s'évapore à l'état gazeux. Quelque temps après le début de l'évaporation, la concentration de la substance à l'état gazeux atteindra une valeur à laquelle le nombre de molécules retournant dans le liquide deviendra égal au nombre de molécules sortant du liquide pendant le même temps. installée Équilibre dynamique entre les processus d’évaporation et de condensation de la matière.

Une substance à l’état gazeux en équilibre dynamique avec un liquide est appelée vapeur saturée. (La vapeur est l'ensemble des molécules qui quittent le liquide pendant le processus d'évaporation.) La vapeur à une pression inférieure à la pression saturée est dite insaturée.

En raison de l'évaporation constante de l'eau des surfaces des réservoirs, du sol et de la végétation, ainsi que de la respiration des humains et des animaux, l'atmosphère contient toujours de la vapeur d'eau. C'est pourquoi Pression atmosphérique est la somme de la pression de l'air sec et de la vapeur d'eau qu'il contient. La pression de vapeur d’eau sera maximale lorsque l’air sera saturé de vapeur. La vapeur saturée, contrairement à la vapeur insaturée, n'obéit pas aux lois des gaz parfaits. Ainsi, la pression de vapeur saturée ne dépend pas du volume, mais de la température. Cette dépendance ne peut pas être exprimée par une formule simple, c'est pourquoi, sur la base d'une étude expérimentale de la dépendance de la pression de vapeur saturée à la température, des tableaux ont été établis à partir desquels sa pression peut être déterminée à différentes températures.

La pression de la vapeur d'eau dans l'air à une température donnée est appelée humidité absolue. La pression de vapeur étant proportionnelle à la concentration de molécules, l’humidité absolue peut être définie comme la densité de vapeur d’eau présente dans l’air à une température donnée, exprimée en kilogrammes par mètre cube (p).

Humidité relative est le rapport entre la densité (ou pression) de la vapeur d'eau dans l'air à une température donnée et la densité (ou pression) de la vapeur d'eau à cette température. la même température, exprimée en pourcentage, soit

Le plus favorable pour l'homme dans les latitudes climatiques moyennes est une humidité relative de 40 à 60 %.

En abaissant la température de l'air, la vapeur qu'il contient peut être amenée à saturation.

point de roséeest la température à laquelle la vapeur présente dans l’air devient saturée. Lorsque le point de rosée est atteint dans l'air ou sur les objets avec lesquels il entre en contact, la vapeur d'eau commence à se condenser. Pour déterminer l'humidité de l'air, des instruments appelés hygromètres et psychromètres sont utilisés.

Leçon n°2/5 2

Thème n°26 : « Modèle de la structure du liquide. Paires saturées et insaturées. L'humidité de l'air."

1 Modèle de structure liquide

Liquide un de États de la matière. La principale propriété d'un liquide, qui le distingue des autres états d'agrégation, est la capacité de changer de forme de manière illimitée sous l'influence de tangentes. Stress mécanique, même aussi petit que souhaité, tout en conservant pratiquement le volume.

Fig. 1

L'état liquide est généralement considéré comme intermédiaire entre solide et gazeux : un gaz ne conserve ni le volume ni la forme, mais un solide conserve les deux.

Molécules les liquides n'ont pas de position définie, mais en même temps ils n'ont pas une totale liberté de mouvement. Il existe entre eux une attirance suffisamment forte pour les maintenir proches.

Une substance à l'état liquide existe dans une certaine plage températures , en dessous duquel il se transforme enétat solide(la cristallisation se produit ou transformation en un état solide amorphe verre), ci-dessus dans le gaz (une évaporation se produit). Les limites de cet intervalle dépendent de pression

Tous les liquides sont généralement divisés en liquides purs et mélanges . Certains mélanges liquides ont grande importance pour la vie: sang, eau de mer etc. Les liquides peuvent remplir la fonction solvants

La principale propriété des liquides est la fluidité. Si vous appliquez sur une section de liquide en équilibreforce externe , alors un flux de particules liquides apparaît dans la direction dans laquelle cette force est appliquée : le liquide s'écoule. Ainsi, sous l'influence de forces extérieures déséquilibrées, le liquide ne conserve pas sa forme et la disposition relative des pièces, et prend donc la forme du récipient dans lequel il se trouve.

Contrairement aux solides plastiques, les liquides n'ont paslimite d'élasticité: il suffit d'appliquer une force extérieure arbitrairement petite pour faire couler le liquide.

Un des propriétés caractéristiques le liquide est ce qu'il contient un certain volume ( à constante conditions extérieures). Le liquide est extrêmement difficile à comprimer mécaniquement car, contrairement gaz , il y a très peu de choses entre les molécules espace libre. La pression exercée sur un liquide enfermé dans un récipient se transmet sans changement à chaque point du volume de ce liquide ( la loi de Pascal , est également valable pour les gaz). Cette caractéristique, associée à une très faible compressibilité, est utilisée dans les machines hydrauliques.

Les liquides augmentent généralement de volume (se dilatent) lorsqu'ils sont chauffés et diminuent de volume (se contractent) lorsqu'ils sont refroidis. Il existe cependant des exceptions, par exemple eau rétrécit lorsqu'il est chauffé pression normale et des températures de 0 °C à environ 4 °C.

De plus, les liquides (comme les gaz) sont caractérisés viscosité . Elle est définie comme la capacité à résister au mouvement d’une pièce par rapport à une autre, c’est-à-dire au frottement interne.

Lorsque des couches adjacentes de liquide se déplacent les unes par rapport aux autres, des collisions de molécules se produisent inévitablement en plus de celles provoquées parmouvement thermique. Des forces apparaissent qui empêchent un mouvement ordonné. Dans ce cas, l’énergie cinétique du mouvement ordonné se transforme en énergie thermique du mouvement chaotique des molécules.

Le liquide dans le récipient, mis en mouvement et laissé à lui-même, s'arrêtera progressivement, mais sa température augmentera.Dans une vapeur, comme dans un gaz, on peut presque ignorer les forces d'adhésion et considérer le mouvement comme le vol libre des molécules et leur collision entre elles et avec les corps environnants (parois et liquide recouvrant le fond du récipient). Dans un liquide, les molécules, comme dans un solide, interagissent fortement et se maintiennent les unes les autres. Cependant, alors que dans un corps solide chaque molécule conserve indéfiniment une certaine position d’équilibre à l’intérieur du corps et que son mouvement se réduit à une oscillation autour de cette position d’équilibre, la nature du mouvement dans un liquide est différente. Les molécules liquides se déplacent beaucoup plus librement que les molécules solides, mais pas aussi librement que les molécules gazeuses. Chaque molécule d'un liquide se déplace ici et là pendant un certain temps, sans toutefois s'éloigner de ses voisines. Ce mouvement ressemble à la vibration d'une molécule solide autour de sa position d'équilibre. Cependant, de temps en temps, une molécule liquide s'échappe de son environnement et se déplace vers un autre endroit, pour se retrouver dans un nouvel environnement, où elle effectue à nouveau un mouvement similaire à une vibration pendant un certain temps.

Ainsi, le mouvement des molécules liquides est quelque chose comme un mélange de mouvements dans un solide et dans un gaz : le mouvement « oscillatoire » en un endroit est remplacé par une transition « libre » d'un endroit à un autre. Conformément à cela, la structure d’un liquide se situe entre la structure d’un solide et la structure d’un gaz. Plus la température est élevée, c'est-à-dire plus l'énergie cinétique des molécules liquides est grande, plus le rôle joué par le mouvement « libre » est important : plus les intervalles de l'état « vibratoire » de la molécule sont courts et plus les transitions « libres », c'est-à-dire , plus le liquide devient gazeux. Quand assez haute température, caractéristique de chaque liquide (appelé température critique), les propriétés d'un liquide ne diffèrent pas de celles d'un gaz hautement comprimé.

2 Paires saturées et insaturées et leurs propriétés

Il y a toujours des vapeurs de ce liquide au-dessus de la surface libre d'un liquide. Si le récipient contenant le liquide n'est pas fermé, la concentration de particules de vapeur à température constante peut varier dans de larges limites, vers le bas ou vers le haut.

Processus d'évaporation dans espace fermé (récipient fermé avec du liquide)peut se produire à une température donnée seulement jusqu'à une certaine limite. Ceci s'explique par le fait que la condensation de la vapeur se produit simultanément à l'évaporation du liquide. Premièrement, le nombre de molécules sortant du liquide en 1 s est supérieur au nombre de molécules qui y reviennent, et la densité, et donc la pression de vapeur, augmente. Cela conduit à une augmentation du taux de condensation. Après un certain temps, un équilibre dynamique se produit dans lequel la densité de vapeur au-dessus du liquide devient constante.

La vapeur qui est en équilibre dynamique avec son liquide est appelée vapeur saturée. La vapeur qui n’est pas en équilibre dynamique avec son liquide est dite insaturée.

L'expérience montre que les couples insaturés obéissent à tous lois sur le gaz , et plus précisément, plus elles sont éloignées de la saturation. Pour les vapeurs saturées, elles sont caractérisées par. propriétés suivantes:

1. densité et pression de la vapeur saturée à une température donnée ce sont la densité et la pression maximales que la vapeur peut avoir à une température donnée ;
2. La densité et la pression de la vapeur saturée dépendent du type de substance. Le moins chaleur spécifique vaporisation d'un liquide, plus il s'évapore rapidement et plus la pression et la densité de sa vapeur sont grandes ;
3. la pression et la densité de la vapeur saturée sont uniquement déterminées par sa température (ne dépendent pas de la manière dont la vapeur a atteint cette température : pendant le chauffage ou le refroidissement) ;
4. la pression et la densité de vapeur augmentent rapidement avec l'augmentation de la température (Fig. 1, a, b).

L'expérience montre que lorsqu'un liquide est chauffé, le niveau de liquide dans un récipient fermé diminue. Par conséquent, la masse et la densité de la vapeur augmentent. Une augmentation plus forte de la pression de la vapeur saturée par rapport à un gaz parfait (la loi de Gay-Lussac n'est pas applicable à la vapeur saturée) s'explique par le fait qu'ici la pression augmente non seulement en raison d'une augmentation de l'énergie cinétique moyenne des molécules (comme dans un gaz parfait), mais aussi en raison de l'augmentation de la concentration des molécules ;

1. à température constante, la pression et la densité de la vapeur saturée ne dépendent pas du volume. À titre de comparaison, la figure 2 montre les isothermes d'un gaz parfait (a) et d'une vapeur saturée (b).

Riz. 2

L'expérience montre que lors de l'expansion isotherme, le niveau de liquide dans le récipient diminue et lors de la compression, il augmente, c'est-à-dire le nombre de molécules de vapeur change de sorte que la densité de vapeur reste constante.

3 Humidité

L'air contenant de la vapeur d'eau est appelé mouillé . Pour caractériser la teneur en vapeur d'eau de l'air, un certain nombre de grandeurs sont introduites : l'humidité absolue, la pression de vapeur d'eau et l'humidité relative.

Humidité absolueρ l'air est une quantité numériquement égale à la masse de vapeur d'eau contenue dans 1 m 3 l'air (c'est-à-dire la densité de la vapeur d'eau dans l'air dans des conditions données).

Pression de vapeur d'eau p est la pression partielle de la vapeur d'eau contenue dans l'air. Les unités SI d'humidité absolue et d'élasticité sont le kilogramme par mètre cube(kg/m 3) et pascal (Pa).

Si l’on connaît uniquement l’humidité absolue ou la pression de vapeur d’eau, il est encore impossible de juger du degré de sécheresse ou d’humidité de l’air. Pour déterminer le degré d'humidité de l'air, il faut savoir si la vapeur d'eau est proche ou loin de la saturation.

Humidité relative air φ est le rapport entre l'humidité absolue et la densité exprimé en pourcentageρ 0 vapeur saturée à une température donnée (ou le rapport entre la pression de la vapeur d'eau et la pression p0 vapeur saturée à une température donnée) :

Plus l'humidité relative est faible, plus la vapeur est éloignée de la saturation et plus l'évaporation est intense. Pression de vapeur saturée p0 à une valeur donnée du tableau de température. La pression de la vapeur d'eau (et donc l'humidité absolue) est déterminée par le point de rosée.

Lorsqu'il est refroidi de manière isobare à une température tp la vapeur devient saturée et son état est représenté par un point DANS . Température tp , à laquelle la vapeur d'eau devient saturée est appelée point de rosée . Lors du refroidissement en dessous du point de rosée, la condensation de vapeur commence : du brouillard apparaît, la rosée tombe et les fenêtres s'embuent.

4 Mesure de l'humidité de l'air

Pour mesurer l'humidité de l'air, utilisez instruments de mesure hygromètres. Il existe plusieurs types d’hygromètres, mais les principaux sont : cheveux et psychrométrique.

Puisqu'il est difficile de mesurer directement la pression de la vapeur d'eau dans l'air, l'humidité relative est mesuréeindirectement.

Principe de fonctionnementhygromètre à cheveuxbasé sur la propriété des cheveux dégraissés (humains ou animaux)change ta longueuren fonction de l'humidité de l'air dans lequel il se trouve.

Cheveux arrêté armature en métal. Le changement de longueur des cheveux est transmis à la flèche se déplaçant le long de l'échelle. Hygromètre à cheveux heure d'hiver sont le principal instrument de mesure de l’humidité de l’air extérieur.

Un hygromètre plus précis est un hygromètre psychrométrique psychromètre
(en grec « psychros » signifie froid).
On sait que l'humidité relative de l'air dépend taux d'évaporation.
Plus l’humidité de l’air est faible, plus l’humidité s’évapore facilement.

Le psychromètre a deux thermomètres . L'un est ordinaire, ils l'appellent sec Il mesure la température de l'air ambiant. L'ampoule d'un autre thermomètre est enveloppée dans une mèche en tissu et placée dans un récipient rempli d'eau. Le deuxième thermomètre n'indique pas la température de l'air, mais la température de la mèche humide, d'où le nom hydraté thermomètre. Plus l'humidité de l'air est faible, plus plus intense l'humidité s'évapore de la mèche, donc grande quantité la chaleur par unité de temps est retirée du thermomètre humidifié, plus ses lectures sont basses, plus la différence entre les lectures des thermomètres secs et humidifiés est grande.

Le point de rosée est déterminé à l'aide d'hygromètres. L'hygromètre à condensation est une boîte métallique UN , paroi avantÀ qui est bien poli (Fig. 2). Un éther liquide s'évaporant facilement est versé à l'intérieur de la boîte et un thermomètre est inséré. Faire passer l'air à travers la boîte à l'aide d'une poire en caoutchouc g , provoquent une forte évaporation de l’éther et un refroidissement rapide de la box. Le thermomètre mesure la température à laquelle les gouttelettes de rosée apparaissent sur la surface polie du mur.À . La pression dans la zone adjacente au mur peut être considérée comme constante, puisque cette zone communique avec l'atmosphère et que la diminution de pression due au refroidissement est compensée par une augmentation de la concentration de vapeur. L’apparition de rosée indique que la vapeur d’eau est saturée. Connaissant la température de l'air et le point de rosée, vous pouvez connaître la pression partielle de vapeur d'eau et l'humidité relative.

Riz. 2

5 tâches pour décision indépendante

Problème 1

Dans la rue Il fait froid pluie d'automne. Dans quel cas le linge suspendu dans la cuisine sèche-t-il plus vite : lorsque la fenêtre est ouverte ou lorsqu'elle est fermée ? Pourquoi?

Problème 2

L'humidité de l'air est de 78 % et la température sèche est de 12 °C. Quelle température indique le thermomètre à bulbe humide ?(Réponse : 10 °C.)

Problème 3

La différence entre les lectures des thermomètres secs et humides est de 4 °C. Humidité relative air 60%. Quelles sont les lectures des ampoules sèches et humides ?(Réponse : t c -l9 °С, t m ​​​​= 10 °С.)

Tous les objets et choses qui nous entourent quotidiennement sont constitués de diverses substances. En même temps, nous sommes habitués à considérer uniquement quelque chose de solide comme des objets et des choses - par exemple une table, une chaise, une tasse, un stylo, un livre, etc.

Trois états de la matière

Mais nous ne considérons pas l’eau du robinet ou la vapeur provenant du thé chaud comme des objets ou des choses. Mais tout cela fait aussi partie de monde physique, c’est juste que les liquides et les gaz sont dans un état de matière différent. Donc, Il existe trois états de la matière : solide, liquide et gazeux. Et n’importe quelle substance peut se trouver tour à tour dans chacun de ces états. Si nous sortons un glaçon du congélateur et le chauffons, il fondra et se transformera en eau. Si nous laissons le brûleur allumé, l’eau chauffera jusqu’à 100 degrés Celsius et se transformera bientôt en vapeur. Ainsi, nous avons observé la même substance, c’est-à-dire le même ensemble de molécules, tour à tour dans différents états de la matière. Mais si les molécules restent les mêmes, qu’est-ce qui change alors ? Pourquoi la glace est-elle dure et conserve sa forme, l'eau prend facilement la forme d'une tasse et la vapeur se disperse complètement dans différents côtés? Tout dépend de la structure moléculaire.

Structure moléculaire des solides de telle sorte que les molécules soient situées très proches les unes des autres (la distance entre les molécules est très petites tailles molécules elles-mêmes), et il est très difficile de déplacer les molécules dans cet arrangement. Ainsi, les solides conservent leur volume et leur forme. Structure moléculaire du liquide caractérisé par le fait que la distance entre les molécules est approximativement égale à la taille des molécules elles-mêmes, c'est-à-dire que les molécules ne sont plus aussi proches que dans les solides. Cela signifie qu'ils sont plus faciles à déplacer les uns par rapport aux autres (c'est pourquoi les liquides prennent si facilement des formes différentes), mais la force d'attraction des molécules est toujours suffisante pour empêcher les molécules de se séparer et de maintenir leur volume. Et ici structure moleculaire gaz, au contraire, ne permet pas au gaz de conserver son volume ni sa forme. La raison en est que la distance entre les molécules de gaz est bien supérieure à la taille des molécules elles-mêmes, et même la moindre force peut détruire ce système fragile.

La raison de la transition d'une substance vers un autre état

Voyons maintenant quelle est la raison du passage d’une substance d’un état à un autre. Par exemple, pourquoi la glace se transforme-t-elle en eau lorsqu'elle est chauffée ? La réponse est simple : l'énérgie thermique les brûleurs entrent en énergie interne molécules de glace. Ayant reçu cette énergie, les molécules de glace commencent à vibrer de plus en plus vite et finissent par devenir incontrôlables par les molécules voisines. Si nous éteignons l'appareil de chauffage, l'eau restera de l'eau, mais si nous le laissons allumé, l'eau se transformera en vapeur pour une raison déjà connue.

Étant donné que les solides conservent leur volume et leur forme, ce sont ceux que nous associons au monde qui nous entoure. Mais si nous y regardons de plus près, nous constaterons que les gaz et les liquides occupent également une part importante du monde physique. Par exemple, l'air qui nous entoure est constitué d'un mélange de gaz, dont le principal, l'azote, peut également être un liquide - mais pour cela, il doit être refroidi à une température de près de moins 200 degrés Celsius. Et ici élément principal Une patte ordinaire - un filament de tungstène - ne peut être fondue, c'est-à-dire transformée en liquide, au contraire, qu'à une température de 3422 degrés Celsius.

Un solide est un état d'agrégation d'une substance, caractérisé par la constance de sa forme et la nature du mouvement des atomes, qui effectuent de petites vibrations autour des positions d'équilibre.

En l'absence d'influences extérieures, un corps solide conserve sa forme et son volume.

Cela s'explique par le fait que l'attraction entre les atomes (ou molécules) est supérieure à celle des liquides (et notamment des gaz). Il suffit de maintenir les atomes proches de leur position d’équilibre.

Les molécules ou atomes de la plupart des solides, comme la glace, le sel, le diamant et les métaux, sont disposés dans un certain ordre. De tels solides sont appelés cristalline . Bien que les particules de ces corps soient en mouvement, ces mouvements représentent des oscillations autour de certains points (positions d'équilibre). Les particules ne peuvent pas s'éloigner de ces points, le solide conserve donc sa forme et son volume.

De plus, contrairement aux liquides, les points d'équilibre des atomes ou des ions d'un corps solide, étant connectés, sont situés aux sommets d'un réseau spatial régulier, appelé cristalline.

Les positions d'équilibre par rapport auxquelles se produisent les vibrations thermiques des particules sont appelées nœuds du réseau cristallin.

Monocristal- un corps solide dont les particules forment un réseau monocristallin (monocristal).

L'une des principales propriétés des monocristaux, qui les distingue des liquides et des gaz, est anisotropie leurs propriétés physiques. Sous l'anisotropie fait référence à la dépendance des propriétés physiques sur la direction dans le cristal . Les anisotropes sont des propriétés mécaniques (par exemple, on sait que le mica est facile à exfolier dans une direction et très difficile dans une direction perpendiculaire), des propriétés électriques (la conductivité électrique de nombreux cristaux dépend de la direction), propriétés optiques(le phénomène de biréfringence et de dichroïsme - anisotropie d'absorption ; par exemple, un monocristal de tourmaline est « coloré » de différentes couleurs - vert et marron, selon le côté sous lequel vous le regardez).

Polycristal- un solide constitué de monocristaux orientés aléatoirement. La plupart des solides que nous traitons dans la vie quotidienne sont polycristallins : sel, sucre, divers produits métalliques. L'orientation aléatoire des microcristaux fondus qui les constituent conduit à la disparition de l'anisotropie des propriétés.

Les corps cristallins ont un certain point de fusion.

Corps amorphes. Outre les corps cristallins, les corps amorphes sont également classés comme solides. Amorphe signifie « sans forme » en grec.

Corps amorphes- ce sont des corps solides caractérisés par une disposition désordonnée des particules dans l'espace.

Dans ces corps, les molécules (ou atomes) vibrent autour de points situés de manière aléatoire et, comme les molécules liquides, ont une certaine durée de vie déterminée. Mais contrairement aux liquides, ce temps est très long.

Les corps amorphes comprennent le verre, l'ambre, diverses autres résines et les plastiques. Bien que quand température ambiante ces corps conservent leur forme, mais à mesure que la température augmente, ils se ramollissent progressivement et commencent à couler comme des liquides : Les corps amorphes n'ont pas une certaine température ou point de fusion.

En cela, ils diffèrent des corps cristallins qui, avec l'augmentation de la température, se transforment en état liquide pas progressivement, mais brusquement (à une température très précise - point de fusion).

Tous les corps amorphes isotrope, c'est à dire qu'ils ont la même chose propriétés physiques dans des directions différentes. Lorsqu'ils sont touchés, ils se comportent comme des corps solides : ils se fendent et s'ils sont exposés pendant très longtemps, ils coulent.

Il existe actuellement de nombreuses substances dans état amorphe reçu artificiellement, par exemple, les semi-conducteurs amorphes et vitreux, les matériaux magnétiques et même les métaux.

2. Dispersion de la lumière. Types de spectres. Spectrographe et spectroscope. Analyse spectrale. Types de rayonnement électromagnétique et leur application dans le transport ferroviaire.

Un rayon de lumière blanche traversant un prisme triangulaire est non seulement dévié, mais également décomposé en rayons colorés constitutifs.
Ce phénomène a été découvert par Isaac Newton grâce à une série d'expériences.

Les expériences de Newton

Expérience dans la décomposition de la lumière blanche en un spectre :

Newton a dirigé le faisceau lumière du soleilà travers un petit trou sur un prisme de verre.
En frappant le prisme, le faisceau était réfracté et sur le mur opposé donnait une image allongée avec une alternance de couleurs arc-en-ciel - un spectre.
Newton a placé un verre rouge sur le trajet du rayon solaire, derrière lequel il a reçu une lumière monochromatique (rouge), puis un prisme et n'a observé sur l'écran que la tache rouge du rayon lumineux.
Tout d’abord, Newton a dirigé un rayon de soleil sur un prisme. Puis, après avoir collecté les rayons colorés sortant du prisme à l'aide d'une lentille collectrice, Newton reçut à la place une bande colorée sur un mur blanc image blanche des trous.

Les conclusions de Newton :

Un prisme ne change pas la lumière, mais la décompose seulement en composants
- les rayons lumineux de couleur différente diffèrent par le degré de réfraction ; Les rayons violets sont plus fortement réfractés, les rouges moins fortement.
- la lumière rouge, la moins réfractée, a la vitesse la plus élevée et la lumière violette la plus faible, c'est pourquoi le prisme décompose la lumière.
La dépendance de l'indice de réfraction de la lumière sur sa couleur est appelée dispersion.
Spectre de lumière blanche :

Conclusions :
- un prisme décompose la lumière
- la lumière blanche est complexe (composite)
- les rayons violets sont plus fortement réfractés que les rouges.
La couleur d'un faisceau lumineux est déterminée par sa fréquence de vibration.
Lorsqu'on passe d'un support à un autre, la vitesse de la lumière et la longueur d'onde changent, mais la fréquence qui détermine la couleur reste constante.
lumière blanche est un ensemble d'ondes d'une longueur de 380 à 760 nm.
L'œil perçoit les rayons d'une certaine longueur d'onde réfléchis par un objet et perçoit ainsi la couleur de l'objet.

Le spectre du rayonnement électromagnétique par ordre de fréquence croissante est : 1) Ondes basse fréquence ; 2) Ondes radio ; 3) Rayonnement infrarouge; 4) Rayonnement lumineux; 5) Rayonnement aux rayons X ; 6) Rayonnement gamma.

Toutes ces vagues ont les propriétés générales: absorption, réflexion, interférence, diffraction, dispersion. Ces propriétés peuvent cependant se manifester de différentes manières. Les sources et les récepteurs d'ondes sont différents.

Les ondes radio: ν =10 5 - 10 11 Hz, λ =10 -3 -10 3 m.

Obtenu à l'aide de circuits oscillatoires et de vibrateurs macroscopiques. Propriétés. Les ondes radio de différentes fréquences et longueurs d’onde sont absorbées et réfléchies différemment par les médias. Application Communications radio, télévision, radar.