масляная пленка кажется оранжевой так как

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Источник

Масляная пленка кажется оранжевой так как

Размер молекулы

Шестьдесят лет назад лорд Рэлей наблюдал за растеканием масла по воде. В то время, когда ученые строили различные предположения о размерах молекул, он догадался, что самый тонкий слой масла, который может полностью покрыть водную поверхность, будет иметь толщину как раз в одну молекулу, и решил определить эту толщину. Рэлей представил себе растекание капли масла как хаотическое движение молекул, карабкающихся друг на друга и сваливающихся назад, пока каждая не достигнет поверхности воды и не сможет прицепиться к воде (эти масла состоят из молекул с длинной цепью, на одном конце которых находится химическая группа, имеющая сродство к воде). Как только все молекулы масла расположатся таким способом, они будут держаться в виде мономолекулярного покрова и перестанут стремиться к дальнейшему растеканию (фиг. 130).

Фиг. 130. Масло на воде.

_{Капля масла, нанесенная на чистую поверхность воды, растекается и покрывает ее слоем толщиной в одну молекулу. Молекулы масла, вероятно, стоят «дыбом» подобно ворсу на ковре.}

Если масла как раз достаточно для данной поверхности воды, слой будет иметь толщину в одну молекулу, и все молекулы будут плотно упакованы по вертикали, подобно ворсинкам бархата. При меньшем количестве масла останутся участки открытой воды. Если масла будет

Лорд Рэлей вымыл и заполнил водой круглый большой таз, имевший 82 см в поперечнике. На поверхность воды он поместил взвешенную каплю масла и наблюдал, как оно растекается и закрывает всю поверхность. Затем он опять взял чистую воду и каплю меньшего размера, затем еще меньшую, пока не дошел до такой капли, которая уже не могла полностью закрыть всю поверхность. Как же он обнаружил, что закрыта не вся поверхность?

Если перед опытом распылить на поверхности порошок, можно изменить свойства поверхности. Поэтому Рэлей после масла распылял камфару (помните детскую забаву?). Пока поверхность воды была полностью покрыта маслом, камфара не находила чистой воды, по которой она могла бы танцевать, но когда капля масла была мала, на поверхности открывались участки чистой воды.

Условия приведенной ниже задачи 5 следуют за ходом вычислений Рэлея. Используя результаты его измерений, определите размеры молекул масла.

Задача 5. Измерение размеров молекулы

Рэлей наносил каплю оливкового масла на чистую воду в большом сосуде. Для простоты примем, что сосуд был прямоугольным с размером зеркала воды 0,55 м х 1,00 м (это даст ту же площадь, что и в круглом тазу, взятом Рэлеем).

Движение камфары показало, что масла как раз достаточно для покрытия всей поверхности (капля масла весит 8 /₁₀ мг, или 0,00000080 кг). Плотность масла равна 900 кг/м 3 (что составляет 0,90 от плотности воды). Предположим, что плотность остается такой же и в очень тонкой пленке.

(Помните, что поскольку масло менее плотно, чем вода, его объем должен быть больше объема той же массы воды.)

а) Определите толщину масляной пленки, образующейся при растекании капли по воде.

б) Допустим, что Релей был прав и пленка, достаточная для остановки движений камфары, имеет толщину в одну молекулу. Поверим химикам, что это масло имеет «длинные» молекулы, один конец которых сильно притягивается водой. Какой вывод можно сделать из вопроса (а) относительно размеров молекул?

Длина молекул очень мала; чтобы образовать линию в 1 см их требуются миллионы. В те времена, когда Рэлей производил свои измерения, ученые делали грубые, поспешные предположения о размере и массе молекул; их косвенные догадки основывались на трении в газах, на рассеянии солнечного света в небе молекулами и на некоторых сомнительных электрических аргументах. Здесь же был поразительно простой эксперимент и, вероятно, надежный.

С тех пор метод был улучшен и обобщен многими, особенно Ленгмюром в США. Оливковое масло, которое применял Рэлей, было неопределенной смесью маслянистых веществ. Позднейшие исследователи применяли чистые химические соединения, часто используя несколько членов «гомологического ряда» (или, иначе, химической семьи). Например, Ленгмюр применял «жирные кислоты». Их получают из природных жиров и масел, и они дают мыло, соединяясь с натрием или калием. Они имеют длинные молекулы с одним инертным, а другим «кислым» концом, который притягивается водой. Существует целый ряд таких соединений, причем молекула каждого представителя этого ряда больше своего предшественника на один атом углерода и два атома водорода. Очень давно химики изобразили молекулы различных членов этих рядов структурными формулами, подобными трем приведенным на стр. 222.

Грубой аналогией такого представления является стадо свиней у длинной кормушки. Подобно тому как один конец молекулы растительного масла «любит» воду, голова свиньи ткнется к пище, свиньи карабкаются и толкаются, пока все не достигнут кормушки. Если стадо слишком велико, неудовлетворенные будут ожидать в стороне (подобно толстым каплям избыточного масла на воде). Если число свиней будет подобрано точно по длине кормушки, они образуют слой в одно животное, причем все расположатся перпендикулярно кормушке. Если свиней слишком мало, то они расположатся произвольно и у кормушки останутся свободные места.

Источник

ГДЗ по физике 7 класс Генденштейн, Булатова БИНОМ Лаборатория знаний Задание: §5 Атомы и молекулы

Вопросы к параграфу

Тела кажутся нам сплошными, т.к. молекулы настолько малы, что их нельзя увидеть невооруженным глазом

Если открыть флакон с духами, то происходит явление диффузии, молекулы запаха, беспорядочно перемещаясь, перемешиваются с молекулами воздуха и распространяются по комнате.

Толщина масляной пленки:

Размер молекулы масла:

Если бы человек увеличился в миллион раз, то его рост стал бы 1 800 км, и он мог бы уместиться на территории России или Соединенных Штатов Америки.

Неправильно приводить в качестве примера «пляску» пылинок в воздухе, т.к. броуновское движение можно заметить только для частиц, которые настолько малы, что их невозможно увидеть невооруженным глазом.

Скорость диффузии в газах больше, т.к. между молекулами газов есть большие промежутки, значительно превышающие размеры молекул.

Для более прочного склеивания предметов их прижимают друг к другу, т.к. при этом клей лучше заполняет поры на поверхности предметов, благодаря чему увеличивается площадь соприкосновения предметов с клеем.

Дополнительные вопросы и задания

Базовый уровень

И атомы, и молекулы – это мельчайшие невидимые глазу частицы. Вещество состоит из огромного числа молекул, которые, в свою очередь, состоят из еще более мелких частиц – атомов, которые определяют состав молекулы.

а) молекула водорода состоит из двух атомов водорода: H₂;

б) молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода: O₂;

в) молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода: H₂O.

Размеры и состав молекул разных веществ различны, например, молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода; молекула углекислого газа состоит из двух атомов кислорода и одного атома углерода; молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Чтобы оценить размер молекулы керосина, можно измерить объем некоторого количества керосина, затем разлить его по некоторой поверхности, подождать, пока он растечется, и измерить занятую площадь. Затем можно разделить измеренные объем на площадь, и получится примерный диаметр молекулы керосина.

Засолка овощей, грибов, рыбы основана на явлении диффузии: молекулы соли перемешиваются с молекулами овощей, и тем самым происходит засаливание.

Не рекомендуется оставлять мокрое цветное белье в тазу на длительное время, т.к. благодаря явлению диффузии окрашенные молекулы воды с могут перемешаться между собой, и на белье появятся цветные пятна.

Повышенный уровень

В гремучем газе было 0,5 · 10 20 молекул кислорода и 10 20 молекул водорода.

Молекула углекислого газа:

В горячем чае сахар растворяется быстрее, чем в холодном, т.к. чем выше температура, тем выше скорость движения молекул, тем быстрее происходит диффузия.

Роль диффузии для живых организмов: растения при помощи диффузии получают воду и различные микродобавки из почвы, хищные рыбы при помощи диффузии чуют кровь за несколько километров.

Мокрые листы бумаги трудно разъединить, т.к. молекулы вещества, из которого состоит бумага, притягиваются к молекулам воды.

Высокий уровень

Равновесие весов нарушится вследствие явления диффузии, т.к. молекулы будут покидать открытый сосуд, и его масса будет уменьшаться.

Взаимное притяжение между молекулами, входящими в состав ткани, больше, чем между молекулами воды. Таким образом можно получать водоотталкивающие ткани.

Когда школьник вышел из реки и лег на песок, его тело облепили песчинки, но когда тело обсохло, песчинки осыпались, т.к. молекулы воды притягиваются к телу и к песчинкам сильнее, чем песчинки к телу

Общее для теплового движения молекул, движения броуновских частиц и диффузии в том, что при повышении температуры скорость данных процессов повышается. Различие данных процессов в том, что в тепловом движении и диффузии участвуют молекулы, которые состоят из атомов, а броуновские частицы – это взвешенные в жидкости или газе частицы, размеры которых больше размеров молекул.

Домашняя лаборатория

Если на поверхность воды в широком сосуде, например тазу или ванне, капнуть каплю масла, то масляное пятно будет расширяться до тех пор, пока толщина масляной пленки не станет примерно равной размеру молекулы масла.

Разорвать руками толстую капроновую нить практически не представляется возможным из-за большой силы притяжения между молекулами нити.

Вытащить лист, зажатый между двумя другими мокрыми листами, очень тяжело из-за большой силы притяжения между молекулами воды.

Источник

Масляная пленка кажется оранжевой так как

Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды? Ответ поясните.

Ответ: не обязательно. Масляная плёнка может не закрыть всю поверхность воды.

Объяснение: тонкая плёнка будет растекаться по поверхности воды только до определённых пределов, так как толщина плёнки не может быть меньше диаметра молекул масляной жидкости. Если площадь поверхности воды больше максимально возможного размера масляного пятна, то плёнка не закроет всю поверхность воды, если меньше, то закроет.

Объяснение: тонкая плёнка будет растекаться по поверхности воды только до определённых пределов, так как толщина плёнки не может быть меньше диаметра молекул масляной жидкости. Если площадь поверхности воды больше максимально возможного размера масляного пятна, то плёнка не закроет всю поверхность воды, если меньше, то закроет.

Источник