Molekularna fizika

2011

Molekularna fizika in termodinamika sta oddelki fizike, preučevanje makroskopskih procesov, ki se pojavljajo v telesih, ki so povezani z velikim številom atomov in molekul, ki jih vsebujejo.

Molekularna fizika proučuje strukturo in lastnosti snovi od molekulskih - kinetičnih koncepte, ki temeljijo na dejstvu, da vsak organ sestoji iz molekul (delci), ki so v stalni naključno gibanje. Molekularna fizika proučuje procese kumulativnega učinka ogromnega števila molekul.

Termodinamika proučuje splošno lastnosti sistema (makroskopski), ki se nahaja v termodinamično ravnotežje.

Študija makroskopskih procesov poteka z uporabo dveh metod:

1. molekularno-kinetična (molekularna fizika temelji na tej metodi);

2. termodinamična, temelji termodinamika.

Te metode se dopolnjujejo.

Molekularna fizike na osnovi molekularne kinetične teorije, po katerih struktura in lastnosti teles pojasnjeno kaotično gibanje in interakcije med molekulami, atomov in ionov (t.j. delci). Eksperimentalnim lastnosti teles (npr, tlak) so predstavljeni rezultati vplivom delcev, tj makroskopskih lastnostih celotnega sistema je odvisna od lastnosti delcev, značilnosti njihovega gibanja in povprečnih vrednosti dinamične lastnosti delcev. Za določitev natančne lokacije delcev v vesolju in njen zagon ni mogoče, pa ogromno izkorišča kinetična (statistično) metoda molekularne, saj so nekateri vzorci obnašanja povprečnih parametrov.

Glavne določbe molekularno-kinetične teorije so:

1. Vsaka snov je sestavljena iz delcev - molekul in atomov, tiste iz manjših delcev;

2. Molekule, atomi in drugi delci so v neprekinjenem kaotičnem gibanju;

3. Med delci in odbojno silo je privlačna sila.

Molekularni fizika štejejo: struktura plini, trdne snovi in tekočine, njihove spremembe pod zunanjim vplivom (tlak, temperatura, električna in magnetna polja), transportni pojavi (notranja trenja, toplotna prevodnost, difuzija) procesne faze prehodi (izhlapevanje in kondenzacija, kristalizacija in taljenje itd.), fazno ravnotežje, kritično stanje snovi.

Termodinamika proučuje termične procese, ki so povezani s spremembami v telesni temperaturi in agregatnim stanjem. Termodinamika se ne ukvarja z upoštevanjem mikroprocesov, temveč se ukvarja z vzpostavitvijo povezav med makroskopskimi lastnostmi snovi. Termodinamični sistem je niz interakcij in izmenjave energije med seboj in z zunanjim okoljem makroskopskih teles. Naloga termodinamične metode je določiti stanje, v katerem je termodinamični sistem v vsakem trenutku. Sklop značilnih lastnosti sistema (tlak, temperatura, prostornina) fizičnih veličin določa njegovo stanje.

Termodinamični proces je sprememba v termodinamičnem sistemu, povezana s spremembo njegovih parametrov.

Molekularna kemija je znanost o sestavi, strukturi in fizikalnih lastnostih snovi.

Fizikalne lastnosti snovi:

1. agregatno stanje (trdna, plinska, tekoča);

2. vonj;

3. barva;

4. gostota;

5. topnost;

6. električna in toplotna prevodnost;

7. Temperatura taljenja in vrenja.

Vse snovi so sestavljene iz atomov in molekul, ionov.

Atom je majhen delec snovi, sestavljen iz pozitivno nabitega jedra in negativno napolnjene elektronske lupine.