Atom od hypotézy k jistot (ke 170. výro í objevu Brownova pohybu) Již sta ekové... spekulativn
|
|
- Vendula Tesařová
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Atom od hypotézy k jistotě (ke 170. výročí objevu Brownova pohybu) Aleš Lacina, Přírodovědecká fakulta MU v Brně I když každý řadový občan "ví", že látky mají nespojitou strukturu, jen málokdo je schopen toto konstatování podpořit přesvědčivými argumenty. Většina lidí na existenci atomů prostě věří a považuje ji za nepopiratelný fakt, který žádné zdůvodnění nepotřebuje. Právě tímto způsobem je totiž jeden z nejzávažnějších přírodovědných poznatků, jichž lidstvo dosáhlo, standardně prezentován ve školním vzdělávání: jako vpodstatě axiomatické tvrzení - nanejvýš okořeněné zmínkou o "starých Řecích", případně efektními, avšak pro laika nesrozumitelnými frázemi o nejmodernějších experimentálních technikách. Teprve na základě takto vštípené hotové představy o stavbě látek se přistupuje k výkladu (zpravidla značně sugestivnímu) některých jevů, z nichž by ovšem drtivou většinu bylo možné vyložit i jiným způsobem. A byla to právě možnost alternativního výkladu, která vedla ještě na počátku našeho století řadu velmi kvalifikovaných přírodovědců k pochybnostem o existenci atomu. Článek se zabývá moderní historií atomistické koncepce. Podrobně sleduje a komentuje zejména nejdůležitějších sto let postupného vývoje této představy - od položení základů chemického atomismu na přelomu osmnáctého a devatenáctého století až po teoretickou a experimentální analýzu Brownova pohybu, provedenou v prvních letech století dvacátého, která byla všeobecně uznána za první nesporný důkaz částicové struktury látek. Již staří Řekové... Vlastnosti předmětů okolního světa a jejich vzájemné souvislosti zajímaly člověka odnepaměti. Snaha o jejich pochopení přivedla záhy první vzdělance i k úvahám o možném vztahu mezi vnějšími projevy a vnitřní stavbou látek. Už čtyři sta let před naším letopočtem řecký filosof Demokritos z Abdér (asi asi 370 př. n. l.) učil, že vše existující (země, voda, vzduch, oheň, rostliny, zvířata, i lidské tělo a duše) se skládá z drobounkých neměnných částic - atomů (řecky atomos = nedělitelný) - a všechny jevy a změny, probíhající ve světě, připisoval jejich pohybu. Pro správné hodnocení těchto představ - v obecné formulaci tak podobných představám dnešním - je třeba zdůraznit, že starověcí atomisté uvažovali čistě spekulativně a svoje vývody nespojovali s žádným pozorováním. Na otázku o dělitelnosti látek, pokud už byla položena, se dalo v zásadě odpovědět jen dvojím způsobem. A obě odpovědi se také objevily. "Dělíme-li", píše Demokritos, "kousek látky nejostřejším nožem, jaký si lze představit, dojdeme nakonec k částicím, které již nelze dále dělit. To jsou atomy." Vrcholným představitelem konkurenčního názoru, považujícího naopak látku za dělitelnou neomezeně, se stal Demokritův krajan Aristoteles ( př. n. l.) a bylo to jeho učení, které - podporováno církví - ovládlo celý středověk. Ani pozdější následovníci prvních atomistů nebyli dlouho s to postavit tuto koncepci na solidnější - přírodovědecký - základ. Vcelku lze říci, že od oživení atomistické ideje na sklonku sedmnáctého století až do začátku dvacátého století, kdy byla existence atomů prokázána přímými experimenty, vycházelo toto pojetí jen ze snahy o redukci mnohotvárnosti a proměnlivosti světa na pohyb neměnných stavebních elementů, s cílem popsat co nejvíce jevů jednotným způsobem.
2 První úvahy o tepelných jevech Z přírodovědeckého hlediska stojí z pozdějších atomistických snah za zmínku první pokusy Boyleovy ( ) a Newtonovy ( ) interpretovat teplo jako vnitřní pohyb, které ještě nebyly ovšem ani náznakem konzistentní kinetické teorie. Skutečný pokrok v rozvíjení této koncepce znamenaly až práce Bernoulliovy a Lomonosovovy. Daniel Bernoulli ( ) ztotožnil ve své Hydrodynamice (1738) vzduch s "pružnou kapalinou", jejíž částice se "neobyčejně rychle pohybují v různých směrech" a na základě tohoto modelu odvodil již dříve experimentálně objevený zákon Boyleův (1662) - Mariottův (1676) (pro zadané množství plynu a neměnnou teplotu je součin tlaku a objemu konstantní). Stanovil při tom i vztah mezi rychlostí pohybu částic (předpokládal, že se pohybují všechny stejně rychle) a zahřátím plynu a vysvětlil tak zvyšování jeho pružnosti při zahřívání. O několik let později ( ) vytváří Michail Lomonosov ( ) - na základě hypotézy, že teplo je formou pohybu stavebních částic těles - víceméně důsledný mikroskopický popis, z něhož vyplynula celá řada jak kvalitativních, tak kvantitativních závěrů. Přestože Lomonosov spojoval - jak dneska víme, nesprávně - teplo pouze s rotačním a vibračním pohybem částic (jejich translaci vůbec neuvažoval), byl schopen vysvětlit například pružnost plynů a předpovědět i odchylky od Boyleova - Mariottova zákona způsobené konečnou velikostí molekul. (Dnes se tato odchylka popisuje korekcí b ve Van der Waalsově rovnici.) Po celé následující století byl při studiu tepelných jevů preferován makroskopický přístup fenomenologické termodynamiky, který (mikro)strukturu látek - ať už by byla jakákoli - nebere vůbec v úvahu. Jeho úspěšnost, prakticky demonstrovaná zejména řadou bezprostředních technických aplikací, vyvolala oprávněné uspokojení, které vedlo u některých badatelů až ke snaze o jeho absolutizování. Na druhé straně ovšem vědce nutila hledat případné hlubší příčiny jeho univerzálnosti. Mezi nejradikálnější, a velmi vlivné, představitele první skupiny patřili například z fyziků Ernst Mach ( ), z chemiků pak Wilhelm Ostwald ( ), kteří jakékoli úvahy o struktuře látek striktně odmítali jako zbytečné a nepodložené spekulace. Vůdčí ideou druhého směru byla naopak atomistická koncepce. Geometrická krystalografie Nezávislým podnětem k úvahám o vnitřní stavbě látek se stala geometrická pravidelnost krystalů. Jejich tvary a vlastnosti vždy přirozeně přitahovaly lidskou pozornost a byly proto i z různých hledisek studovány. Poněvadž však získané dílčí poznatky nebyly nijak systemizovány upadaly velmi rychle v zapomenutí, aby byly později znovu nezávisle objevovány jinými badateli. Tak na základě skutečnosti, že krystaly téže látky vykazují - bez ohledu na svoji velikost - tutéž symetrii, vyslovil Robert Hooke ( ) domněnku, že jsou pravidelným vrstevnatým uspořádáním drobných částic, aniž by věděl, že stejné myšlenky využil už roku 1611 Johann Kepler ( ) k vysvětlení šestiúhelníkového tvaru sněhových vloček. K témuž názoru dospěl o něco později na základě vlastních výzkumů také Christiaan Huygens ( ) a podobným způsobem uvažovali i mnozí jiní. Za zakladatele vědecké krystalografie je ale považován až René Just Haüy ( ), který tuto poněkud spekulativní představu podpořil empirickým zjištěním, že krystaly lze poměrně snadno štípat podél určitých význačných směrů. Postupné štípání krystalu na
3 menší a menší části by mělo, podle něj, nakonec přivést k nejmenšímu stavebnímu bloku. Těsným naskládáním takových bloků (v dnešní terminologii elementárních buněk) vedle sebe vysvětloval naopak vznik krystalů a jejich geometrické vlastnosti. Úvahy - byť jen na úrovni dohadů - o vnitřní struktuře těchto bloků jsou ovšem až pozdějšího data (Seeber 1824). Chemický atomismus Přibližně v téže době, kdy Haüy položil svými pracemi základy geometrické krystalografie, byla vzkříšena atomistická koncepce i v chemii. V prvních letech devatenáctého století vytvořil John Dalton ( ) kvantitativní teorii chemických reakcí spočívající na postulátu o existenci atomů - nezničitelných a nestvořitelných - které jsou v chemických reakcích zcela určitým způsobem spojovány či naopak rozlučovány. Z této myšlenkové konstrukce se dala přímo vyvodit řada dříve empiricky zjištěných zákonů (zachování hmoty - Lavoisier 1789, stálých poměrů slučovacích - Proust 1799, násobných poměrů slučovacích - Dalton 1802), na druhé straně však existovaly i spolehlivé experimentální závěry, které s Daltonovou představou o atomové struktuře látek slučitelné nebyly (zejména zákon jednoduchých objemových poměrů slučovacích pro plyny - Gay-Lussac 1808). Tento rozpor vyřešil již roku 1811 Amedeo Avogadro ( ) hypotézou, že základními částicemi všech látek (a to i prvků) nejsou nedělitelné atomy, jak předpokládal Dalton, ale částice z atomů složené - totiž molekuly a že stejné objemy plynů obsahují (za stejného tlaku a teploty) stejné počty těchto molekul. Tato domněnka, která se o hodně později, po mnohostranném ověření, stala - pod názvem Avogadrův zákon - základem molekulové teorie látek, však většině tehdejších chemiků nebyla známa a zasvěcená část chemické obce se k ní několik desítek let stavěla velmi zdrženlivě. Jedním z důvodů tohoto váhání byla nepochybně velká Daltonova autorita, i když nekonzistentnost některých jeho závěrů byla současně zdrojem téměř všeobecných pochybností. Zřejmě nejvíce ovšem situaci komplikoval fakt, že se vědecká komunita dlouho nedokázala sjednotit ani na pojmech, pomocí nichž se představy o nespojité struktuře hmoty vyjadřovaly. To, co jedni označovali za atom, jiní nazývali molekulou a ještě jiní částicí. Fyzikové si představovali atomy jinak než chemici a mnozí, jak již bylo řečeno, dokonce nevěřili na jejich reálnou existenci, považujíce je pouze za pomocné představy. Molekulárně-kinetická teorie Z fyziků začal mikroskopické pojetí znovu rozvíjet Rudolf Julius Emanuel Clausius ( ), který je znám jako jeden z hlavních tvůrců termodynamiky. V článku O povaze pohybu, který nazýváme teplem (1857) sice zdůrazňuje, že jeho předcházející termodynamické výzkumy jsou zcela obecné a nevyžadují žádnou konkrétní představu o povaze tepla, na druhé straně však přiznává, že si ji už na jejich počátku vytvořil. Jeho nová teorie plynů, kterou sám nazývá "kinetickou", předpokládá, že plyn sestává z molekul, pohybujících se přímočaře s konstantní rychlostí, která se mění při srážkách s jinými molekulami nebo nepropustnou stěnou. Tlak plynu Clausius vysvětluje nárazy molekul na stěny nádoby a vyjadřuje jej matematicky pomocí jeho objemu a střední hodnoty vnitřní energie. Na Clausiovy průkopnické práce navázal James Clerk Maxwell ( ), jenž v roce 1860 odstranil z kinetické teorie plynů provizorně zavedenou hypotézu, že všechny molekuly mají stejně velkou rychlost a nahradil ji
4 zákonem rozdělení rychlostí, který dnes nese jeho jméno. S tímto výpočetním aparátem se podařilo získat řadu velmi působivých výsledků, například odvodit stavovou rovnici ideálního plynu pv = konst.t, která byla - v poněkud odlišném tvaru - nalezena již dříve (1824 Carnot, 1834 Clapeyron) empiricky. Tyto nesporné úspěchy však nejsou tak přesvědčivým argumentem ve prospěch atomistické koncepce, jak by se mohlo na první pohled zdát. Na výsledcích by se totiž nic nezměnilo, pokud bychom ve svých úvahách snížili hmotnost každé částice na polovinu a jejich počet zdvojnásobili nebo hmotnost zredukovali na třetinu a počet ztrojnásobili...dokonce by bylo možné pokračovat tímto směrem až k limitě nekonečného počtu nekonečně malých částic, což by ovšem nebylo ničím jiným než přechodem ke konkurenční představě spojitého rozložení hmoty. Základy statistické mechaniky Završením molekulárně-kinetické teorie plynů je dílo Ludwiga Eduarda Boltzmanna ( ). V letech se Boltzmann v řadě prací pokoušel zobecnit Maxwellovo rozdělení podle rychlostí na případ, kdy se plyn nachází ve vnějším silovém poli a odvodil tak rozdělení, které se označuje jeho jménem. Tento výsledek svým významem daleko přesáhl konkrétní problematiku, v jejímž rámci byl odvozen a spolu s dalšími Boltzmannovými teoretickými pracemi se stal základem mnohem obecnější fyzikální discipliny - statistické mechaniky. Je smutnou ironií osudu, že právě úvahy rozvíjené v těchto pracech, vycházející z předpokladu nespojité struktury látek, se staly za Boltzmannova života terčem ostré kritiky. Již zmínění jednostranní přívrženci makroskopického přístupu, popírající samu existenci atomů, stavěli snahy o molekulárně-kinetický výklad termodynamických zákonů na roveň zdiskreditovaným pokusům o vysvětlení vlastností elektromagnetického pole pomocí mechanického modelu éteru, označovali je za nevědecké a kategoricky je odmítali. Boltzmann, který neustálými, často značně nevybíravými, útoky velmi trpěl, roku 1904 v předmluvě ke druhému dílu svých Přednášek o molekulární teorii plynů píše: "... Jsem přesvědčen, že tyto výpady pramení z nepochopení a že význam kinetické teorie dosud není doceněn. Podle mého názoru bude pro vědu velikou ztrátou, jestli se jejím současným oponentům podaří dosáhnout toho, aby upadla v zapomenutí, podobně jako se to - díky Newtonově autoritě - dočasně stalo s vlnovou teorií světla. Plně si uvědomuji bezmoc jednotlivce hájícího svůj názor proti mínění většiny. Aby však lidstvo, až se jednou ke kinetické teorii vrátí, nemuselo znovu objevovat už známé věci, budu se snažit vyložit její nejobtížnější a nejméně pochopitelné partie co nejsrozumitelněji." Boltzmannova slova o budoucnosti kinetické teorie byla prorocká. Špatně odhadl jenom dobu, za niž se prokázala správnost jejích předpokladů. Když roku 1906 ukončil - v duševní depresi - dobrovolně život, zbývaly pouhé dva roky do experimentálního důkazu existence atomů. Hypotéza nebo jistota? Až do roku 1908 tedy byla představa o částicové struktuře látek (atomistická koncepce) pouze nadějnou hypotézou, která rozdělovala tehdejší vědeckou komunitu na svoje nadšené příznivce, zaryté odpůrce a ovšem také váhavý zbytek. Současná učebnicová literatura tuto skutečnost příliš nereflektuje: tvrzení o existenci atomů
5 zpravidla servíruje jako odvěkou pravdu - holý fakt, v nejlepším případě doplněný stručnou zmínkou o Daltonově atomismu (učebnice chemie), případně výkladem molekulárně-kinetické teorie látek (učebnice fyziky). Tato témata sice mohou posloužit jako podpůrné argumenty atomistické koncepce, spolehlivým prubířským kamenem však samy o sobě nejsou. Na základě shody teoretických předpovědí s experimentálními výsledky lze totiž usuzovat pouze na přijatelnost použitého teoretického popisu pro uvažovanou experimentální situaci. Dostatečně široký okruh experimentů, v nichž se určitá teorie osvědčila zajisté posiluje naši víru v její správnost (jsme-li ochotni věřit), jednoznačnou přednost před případnými alternativami bychom jí však měli dát až na základě experimentu, který současně diskvalifikuje její konkurentky. V případě sporu mezi diskrétní a spojitou představou o stavbě látek se stal tímto arbitrem právě Brownův pohyb. Brownův pohyb a jeho Perrinova analýza Názvem Brownův pohyb se označuje neustálý chaotický pohyb malých částeček (o průměru řádově m) rozptýlených v kapalině nebo plynu. Pojmenování tohoto jevu je poctou anglickému botanikovi Robertu Brownovi ( ), který jej roku 1827 náhodně objevil při zkoumání vodní suspenze pylových zrnek mikroskopem. Sám objevitel považoval tento pohyb nejprve za projev života, zopakováním pokusu s částicemi minerálního původu však dostal stejný výsledek. Přestože byl tento jev nečekaný (podle představ mechaniky tekutin měla každá částice v závislosti na své hustotě buď klidně klesat nebo stoupat), vzbudil minimální pozornost a byl dlouho téměř všeobecně považován za analogii známého vířivého pohybu prachových částic (pozorovatelného v ostrém světle), který je způsoben slabými vzdušnými proudy vyvolanými nevelkými rozdíly teploty a tlaku. Ve druhé polovině devatenáctého století se však objevil i konkurenční názor, zastávaný téměř bez výjimky badateli, kteří studovali jev podrobněji. Jeho východiskem byl předpoklad, že kapalina, v níž se Brownova částice nachází, má sama korpuskulární (molekulovou) strukturu. Je-li povrch této částice velký, silové účinky nárazů molekul kapaliny z různých směrů jsou navzájem v rovnováze a pohyb Brownovy částice nevyvolají. Pokud je však její povrch menší, nepravidelnosti v počtech molekul dopadajících na ni z různých stran se již navzájem nevykompenzují. Výsledná síla, působící na Brownovu částici, je v tomto případě nenulová a neustále se mění, jak co do směru, tak co do velikosti, což má za následek její chaotický pohyb. Mezi oběma alternativními názory na podstatu Brownova pohybu rozhodla - po řadě předchozích prací věnovaných dílčím problémům - důkladná teoretická a experimentální analýza tohoto jevu provedená roku 1908 Jeanem Baptistem Perrinem ( ). Perrin se ztotožnil s molekulárně-kinetickou představou, kterou formulovala již řada badatelů před ním (Wiener 1863, Exner 1867, Carbonelle 1870, Gouy 1888). Na rozdíl od nich - a dnešních učebnic - se však nespokojil se závěrem, že existence Brownova pohybu je teoretickým důsledkem nepotvrzené hypotézy o částicové struktuře látek existence molekul (atomů) => existence Brownova pohybu hypotéza (teoretický) důsledek
6 ale vůbec poprvé logický sled obrátil, takže tvrzení o korpuskulární struktuře látky se v jeho úvaze objevilo jako teoretický důsledek experimentálně zjištěné existence Brownova pohybu existence molekul (atomů) <= existence Brownova pohybu (teoretický) důsledek experimentální fakt Tento argumentační klenot je vhodné ocitovat přímo z Perrinovy práce Brownův pohyb a molekulární realita: "... Skutečně překvapivé a nové je na Brownově pohybu to, že nikdy neustává. Na první pohled se zdá, že jeho existence odporuje naší každodenní zkušenosti s třením. Nalejeme-li například kbelík vody do vany, považujeme za přirozené, že zanedlouho pohyb kapaliny ustane. Rozeberme si však, jakým způsobem se ustaví tento zdánlivý klid. Zpočátku mají všechny části vody přibližně stejně velké a stejně orientované rychlosti. Tento řád se naruší v okamžiku, kdy některé z nich narazí na dno vany a odrazí se od něj do různých směrů s různými rychlostmi, aby se srazily s další kapalinou, která je odrazí zas do jiných směrů. Tak se brzo po dopadu všechny části vody ještě pohybují, ale teď už musíme sledovat dosti malý objem kapaliny, chceme-li, aby rychlost ve všech jeho bodech měla stejný směr a velikost. O tom se snadno přesvědčíme, vhodíme-li do kapaliny několik drobných tělísek: uvidíme, že se navzájem pohybují stále neuspořádaněji a neuspořádaněji. To, co nyní vidíme, pokud můžeme vůbec ještě něco rozlišit, není vymizení pohybu, ale jeho čím dál chaotičtější rozdělení do menších a menších částí kapaliny. Pokračuje tato chaotizace donekonečna? Abychom mohli odpovědět na tuto otázku, nebo abychom alespoň mohli studovat proces chaotizace co nejdéle, musíme namísto pouhého oka použít k pozorování mikroskop a jako detekčních zrníček užít mikroskopických částic. Tím dospějeme k podmínkám, v nichž se pozoruje Brownův pohyb, při čemž zjišťujeme, že chaotizace pohybu, tak zřejmá v běžných měřítcích našeho pozorování, nepokračuje bez omezení a že na mikroskopické úrovni se ustaví rovnováha mezi korelací a chaotizací....zřejmě se nelze vyhnout následujícímu závěru: Poněvadž chaotizace pohybu v kapalině nepokračuje donekonečna, ale od určité úrovně již neroste, musí se kapalina ve skutečnosti skládat ze zrníček či molekul, které se mohou vůči sobě navzájem libovolně pohybovat, do jejichž vnitřku však již pohyb být přenesen nemůže. Pokud by takové molekuly neexistovaly, pak by chaotizace pohybu musela pokračovat bez omezení...." Po tomto sice přesvědčivě znějícím, ale jen kvalitativním rozboru Perrin pokračuje kvantitativní analýzou jevu. V jejím rámci nejprve ukazuje, že soubor Brownových částic, vznášejících se v kapalině, se chová ve všem všudy jako ideální plyn, což mu dále umožňuje snadno vyjádřit Avogadrovu konstantu pomocí makroskopicky měřitelných veličin (koncentrací Brownových částic ve dvou různých výškách preparátu, velikosti Brownových částic a hustoty kapaliny i materiálu Brownových částic). Po jejich důvtipném, pečlivém a velice pracném experimentálním určení - při němž všechny veličiny měřil na různých vlastnoručně připravených homogenních
7 emulzích několika nezávislými, často originálními, metodami - získává už jednoduchým statistickým zpracováním pro Avogadrovu konstantu hodnotu mol-1. Podělením molární hmotnosti touto hodnotou pak stanovil absolutní hmotnosti molekul různých látek ( kg) a odhadl i průměr molekul různých plynů (10-10 m). Svoje zcela vyčerpávající studium Brownova pohybu Perrin završil (spolu se svým asistentem M. Chaudesaiguesem) experimentálním potvrzením výsledků fyzikálně statistické teoretické analýzy kinetiky tohoto jevu, kterou provedli krátce předtím nezávisle na sobě Marian Smoluchowski ( ) a Albert Einstein ( ). Perrinův brilantní rozbor Brownova pohybu je bezesporu mezníkem v nazírání na strukturu látek. Jeho provedením se původní hypotéza změnila v jistotu, což hned v roce v novém vydání své knihy Nárys chemie - čestně uznal jeden z jejích největších tehdejších odpůrců Wilhelm Ostwald: "Přesvědčil jsem se, že od nedávna máme experimentální důkaz diskrétní či zrnité struktury látky, který atomová hypotéza marně hledala sta a tisíce let....souhlas Brownova pohybu s požadavky kinetické hypotézy...opravňuje i toho nejobezřetnějšího vědce mluvit o experimentálním důkazu atomové teorie hmoty. Atomová hypotéza jím byla povýšena na vědecky dobře podloženou teorii." A atom se stal ústředním pojmem přírodovědy začínajícího dvacátého století. Rozšiřující literatura: Již staří Řekové... Lucretius Carus Titus: O přírodě. Svoboda, Praha Zubov V. P.: Razvitije atomičeskich predstavlenij do načala XIX. veka. Nauka, Moskva První úvahy o tepelných jevech Zajac R., Šebesta J.: Historické pramene súčasnej fyziky 1. Alfa, Bratislava Kudrjavcev P. S.: Kurs istorii fiziki. Prosveščenije, Moskva Geometrická krystalografie von Laue M.: Dějiny fyziky. Orbis, Praha Lukáč R.: Všeobecná mineralógia I. Kryštalografia. SPN, Bratislava Chemický atomismus
8 Čeleda J., Kuba J.: Cesta do nitra hmoty. SNTL, Praha Brdička R. a kol.: Úvod do fyzikální chemie. SNTL, Praha Molekulárně-kinetická teorie Svoboda E., Bakule R.: Molekulová fyzika. Academia, Praha Dorfman J. G.: Vsemirnaja istorija fiziki s načala XIX. do serediny XX. vv. Nauka, Moskva Základy statistické mechaniky Cooper L. N.: Fizika dlja vsech (Vvedenije v suščnosť i strukturu fiziki) 1. Klassičeskaja fizika. Mir, Moskva Reif F.: Statističeskaja fizika. Nauka, Moskva Hypotéza nebo jistota? Einstein A, Infeld L.: Fyzika jako dobrodružství poznání. Orbis, Praha Born M.: Pokus a teorie ve fysice. Pokroky matematiky, fysiky a astronomie IV (1959) 446. Brownův pohyb a jeho Perrinova analýza Perrin J. B.: Brownian Movement and Molecular Reality. Taylor and Francis, London Trigg G. L.: Rešajuščije eksperimenty v sovremennoj fizike. Mir, Moskva Czudková L.: Perrinova analýza Brownova pohybu. Diplomová práce, PřF MU Brno 1997.
První představy o struktuře hmoty, objev atomu
První představy o struktuře hmoty, objev atomu Karel Smolek Ústav technické a experimentální fyziky, ČVUT Nejstarší spekulativní představy o stavbě hmoty Thales z Milétu (642-548 př. n. l., Řecko) - Všechna
Látkové množství n poznámky 6.A GVN
Látkové množství n poznámky 6.A GVN 10. září 2007 charakterizuje látky z hlediska počtu částic (molekul, atomů, iontů), které tato látka obsahuje je-li v tělese z homogenní látky N částic, pak látkové
Modulární systém dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků JmK v přírodních vědách a informatice CZ.1.07/1.3.10/
Modulární systém dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků JmK v přírodních vědách a informatice CZ.1.07/1.3.10/02.0024 ČÁSTICOVÁ STRUKTURA LÁTEK Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU v Brně Kdyby při
Vznik a vývoj termodynamiky a statistické fyziky
Vznik a vývoj termodynamiky a statistické fyziky Aleš Lacina, Přírodovědecká fakulta MU Brno Vlastnosti předmětů okolního světa a jejich vzájemné souvislosti zajímaly člověka odnepaměti. Snaha o jejich
Kinetická teorie ideálního plynu
Přednáška 10 Kinetická teorie ideálního plynu 10.1 Postuláty kinetické teorie Narozdíl od termodynamiky kinetická teorie odvozuje makroskopické vlastnosti látek (např. tlak, teplotu, vnitřní energii) na
Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů
Molekulová fyzika a termika Přehled základních pojmů Kinetická teorie látek Vychází ze tří experimentálně ověřených poznatků: 1) Látky se skládají z částic - molekul, atomů nebo iontů, mezi nimiž jsou
Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno
Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno JAMES WATT 19.1.1736-19.8.1819 Termodynamika principy, které vládnou přírodě Obsah přednášky Vysvětlení základních
Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzika a termodynamika Molekulová fyzika a termodynamika Úvod, vnitřní energie soustavy, teplo, teplota, stavová rovnice ideálního plynu Termodynamické zákony, termodynamické děje Teplotní a
Fyzika I. Něco málo o fyzice. Petr Sadovský. ÚFYZ FEKT VUT v Brně. Fyzika I. p. 1/20
Fyzika I. p. 1/20 Fyzika I. Něco málo o fyzice Petr Sadovský petrsad@feec.vutbr.cz ÚFYZ FEKT VUT v Brně Fyzika I. p. 2/20 Fyzika Motto: Je-li to zelené, patří to do biologie. Smrdí-li to, je to chemie.
TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Ideální plyn je zjednodušená představa skutečného plynu. Je dokonale stlačitelný
Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin
Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin a plynů Kinematika tekutin Hydrostatika Hydrodynamika Kontinuum Pro vyšetřování
II. MOLEKULOVÁ FYZIKA 1. Základy termodynamiky I
II. MOLEKULOVÁ FYZIKA 1. Základy termodynamiky I 1 Předmět zkoumání TD mechanika: energie = schopnost konat práci v poli konzervativních sil se zachovává součet kinetické a potenciální energie zákon zachování
Zákony ideálního plynu
5.2Zákony ideálního plynu 5.1.1 Ideální plyn 5.1.2 Avogadrův zákon 5.1.3 Normální podmínky 5.1.4 Boyleův-Mariottův zákon Izoterma 5.1.5 Gay-Lussacův zákon 5.1.6 Charlesův zákon 5.1.7 Poissonův zákon 5.1.8
OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.
OBECNÁ CHEMIE Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO burda@karlov.mff.cuni.cz HMOTA, JEJÍ VLASTNOSTI A FORMY Definice: Každý hmotný objekt je charakterizován dvěmi vlastnostmi
3.3 Částicová stavba látky
3.3 Částicová stavba látky Malé (nejmenší) částice látky očekávali nejprve filozofové (atomisté) a nazvali je atomy (z řeckého atomos = nedělitelný) starověké Řecko a Řím. Mnohem později chemici zjistili,
metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.
Přednáška 1 Úvod Při studiu tepelných vlastností látek a jevů probíhajících při tepelné výměně budeme používat dvě různé metody zkoumání: termodynamickou a statistickou. Termodynamická metoda je základem
Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn
FYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník
FYZIKA MIKROSVĚTA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník Mikrosvět Svět o rozměrech 10-9 až 10-18 m. Mikrosvět není zmenšeným makrosvětem! Chování v mikrosvětě popisuje kvantová
Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu
Přírodní vědy - Chemie vymezení zájmu Hmota Hmota má dualistický, korpuskulárně (částicově) vlnový charakter. Převládající charakter: korpuskulární (částicový) - látku vlnový - pole. Látka se skládá z
Redukcionismus a atomismus
Redukcionismus a atomismus ČVUT FEL Filosofie 2 Filip Pivarči pivarfil@fel.cvut.cz Co nás čeká? Co je to redukcionismus Směry redukcionismu Redukcionismus v různých odvětvých vědy Co je to atomismus Směry
ZÁKONY CHEMICKÝCH REAKCÍ
Škola: Masarykovo gymnázium Vsetín Autor: Mgr. Jaroslav Jurčák DUM: MGV_CH_SS_1S2_D23_Z_ATOM_Chemicke_zakony_T Vzdělávací obor: Člověk a příroda Chemie Tematický okruh: Atom Téma: Zákony chemických reakcí
III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ
III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo
HISTORIE ATOMU. M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
HISTORIE ATOMU M g r. ROBERT P ECKO TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Historie atomu (modely) Mgr. Robert Pecko Období bez modelu pojetí hmoty
Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013
Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná
Atomová fyzika - literatura
Atomová fyzika - literatura Literatura: D.Halliday, R. Resnick, J. Walker: Fyzika (Část 5: Moderní fyzika), I. Úlehla, M. Suk, Z. Trnka: Atomy, jádra, částice, Akademia, Praha, 1990. A. Beiser: Úvod do
ÚVOD DO TERMODYNAMIKY
ÚVOD DO TERMODYNAMIKY Termodynamika: Nauka o obecných zákonitostech, kterými se se řídí transformace CELKOVÉ energie makroskopických systémů v její různé formy. Je založena na výsledcích experimentílních
Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy
Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy HMOTA A JEJÍ VLASTNOSTI POSTAVENÍ FYZIKÁLNÍ CHEMIE V PŘÍRODNÍCH VĚDÁCH HISTORIE FYZIKÁLNÍ CHEMIE ZÁKLADNÍ POJMY DEFINICE FORMY HMOTY Formy a nositelé hmoty
IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice
IDEÁLNÍ PLYN Stavová rovnice Ideální plyn ) rozměry molekul jsou zanedbatelné vzhledem k jejich vzdálenostem 2) molekuly plynu na sebe působí jen při vzájemných srážkách 3) všechny srážky jsou dokonale
Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů
Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů energií (mechanické, tepelné, elektrické, magnetické, chemické a jaderné) při td. dějích. Na rozdíl od td. cyklických dějů
9. Struktura a vlastnosti plynů
9. Struktura a vlastnosti plynů Osnova: 1. Základní pojmy 2. Střední kvadratická rychlost 3. Střední kinetická energie molekuly plynu 4. Stavová rovnice ideálního plynu 5. Jednoduché děje v plynech a)
Jádro se skládá z kladně nabitých protonů a neutrálních neutronů -> nukleony
Otázka: Atom a molekula Předmět: Chemie Přidal(a): Dituse Atom = základní stavební částice všech látek Skládá se ze 2 částí: o Kladně nabité jádro o Záporně nabitý elektronový obal Jádro se skládá z kladně
Zařazení materiálu: Šablona: Sada: Inovace a zkvalitnění výuky v oblasti přírodních věd (V/2) Název materiálu: Autor materiálu: Pavel Polák
Projekt: Příjemce: Tvořivá škola, registrační číslo projektu CZ.1.07/1.4.00/21.3505 Základní škola Ruda nad Moravou, okres Šumperk, Sportovní 300, 789 63 Ruda nad Moravou Zařazení materiálu: Šablona: Sada:
Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. I. Základní pojmy FCH a kinetická teorie plynů
Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH I. Základní pojmy FCH a kinetická teorie plynů RNDr. Karel Berka, Ph.D. Univerzita Palackého v Olomouci Zkouška a doporučená literatura Ústní kolokvium Doporučená literatura
Mol. fyz. a termodynamika
Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli
Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny
Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny Hustota toku Zatím jsme studovali pouze soustavy, které byly v rovnovážném stavu není-li soustava v silovém poli, je hustota částic stejná
Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn
Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ
Název projektu Číslo projektu Název školy Autor Název šablony Název DUMu Stupeň a typ vzdělávání Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ CZ.1.07/1.5.00/34.0748
Molekulová fyzika. (test version, not revised)
Molekulová fyzika (test version, not revised) Petr Pošta pposta@karlin.mff.cuni.cz 1. října 2010 Obsah Úvod Kinetická teorie látek Modely skupenství Konstanty a veličiny Úvod Co jsme doposud zkoumali?
RENESANCE A OSVÍCENSTVÍ
RENESANCE A OSVÍCENSTVÍ pracovní list Mgr. Michaela Holubová Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Michaela Holubová. RENESANCE A VĚK ROZUMU Renesance kulturní znovuzrození
. Filozofické problémy přírodních věd Teorie a zákon. Lukáš Richterek. lukas.richterek@upol.cz. Podklad k předmětu KEF/FPPV
Filozofické problémy přírodních věd Teorie a zákon Lukáš Richterek Katedra experimentální fyziky PF UP, 17 listopadu 1192/12, 771 46 Olomouc lukasrichterek@upolcz Podklad k předmětu KEF/FPPV 2 / 10 Logické
2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi
1. ZÁKLADNÍ POJMY 1.1 Systém a okolí 1.2 Vlastnosti systému 1.3 Vybrané základní veličiny 1.3.1 Množství 1.3.2 Délka 1.3.2 Délka 1.4 Vybrané odvozené veličiny 1.4.1 Objem 1.4.2 Hustota 1.4.3 Tlak 1.4.4
Základy molekulové fyziky a termodynamiky
Základy molekulové fyziky a termodynamiky Molekulová fyzika je částí fyziky, která zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného silového působení částic, z nichž jsou
Gymnázium, Český Krumlov
Gymnázium, Český Krumlov Vyučovací předmět Fyzika Třída: 6.A - Prima (ročník 1.O) Úvod do předmětu FYZIKA Jan Kučera, 2011 1 Organizační záležitosti výuky Pomůcky související s výukou: Pracovní sešit (formát
Plyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K 11 plynných prvků Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 20 He 4.4 Ne 27 Ar 87 Kr 120 Xe 165 Rn 211 N 2 77 O 2 90 F 2 85 Cl 2 238 1 Plyn
Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:
Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie
Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice
KAPITOLA 2: PRVEK Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora
Optika. Co je světlo? Laser vlastnosti a využití. Josef Štěpánek Fyzikální ústav MFF UK
Optika Co je světlo? Laser vlastnosti a využití Josef Štěpánek Fyzikální ústav MFF UK Optika Vědecká disciplína zabývající se světlem a zářením obdobných vlastností (optické záření) z hlediska jeho vzniku,
Předmět: Technická fyzika III.- Jaderná fyzika. Název semestrální práce: OBECNÁ A SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY. Obor:MVT Ročník:II.
Předmět: Technická fyzika III.- Jaderná fyzika Název semestrální práce: OBECNÁ A SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY Jméno:Martin Fiala Obor:MVT Ročník:II. Datum:16.5.2003 OBECNÁ TEORIE RELATIVITY Ekvivalence
LOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn
Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Ideální plyn Protože popsat chování plynů je nad naše možnosti, zavádíme zjednodušený model tzv. ideálního plynu, který má tyto vlastnosti: Částice ideálního plynu
TERMIKA. (Petr Jizba) Doporučená literatura:
Doporučená literatura: TERMIKA (Petr Jizba) http://www.fjfi.cvut.cz/files/k402/pers_hpgs/jizba/ Z. Maršák, Termodynamika a statistická fyzika (ČVUT 2000) J. Kvasnica, Termodynamika, (SNTL 1965) K. Huang,
Termodynamické zákony
Termodynamické zákony Makroskopická práce termodynamické soustavy Již jsme uvedli, že změna vnitřní energie soustavy je obecně vyvolána dvěma ději: tepelnou výměnou mezi soustavou a okolím a konáním práce
Od kvantové mechaniky k chemii
Od kvantové mechaniky k chemii Jan Řezáč UOCHB AV ČR 19. září 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Od kvantové mechaniky k chemii 19. září 2017 1 / 33 Úvod Vztah mezi molekulovou strukturou a makroskopickými vlastnostmi
1 About Science. Věda je studium o přírodních pravidlech
Věda je studium o přírodních pravidlech Nemůžeme ovládat pohyb Země, ale zjistili jsme, proč se Země pohybuje. O těchto pravidlech je tato kniha. Porozumění těmto pravidlům přináší obohacení našeho pohledu
KINETICKÁ TEORIE LÁTEK
ZÁKLADNÍ POZNATKY V mechanice je pohled na tělesa makroskopický makros = veliký, na zákon zachování energie pohlížíme tak, že nás nezajímá částicová struktura, v molekulové fyzice se zajímáme o tom, co
Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna.
Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna. A) Výklad: Vnitřní energie vnitřní energie označuje součet celkové kinetické energie částic (tj. rotační + vibrační + translační energie) a celkové polohové energie
Fyzikální veličiny. - Obecně - Fyzikální veličiny - Zápis fyzikální veličiny - Rozměr fyzikální veličiny. Obecně
Fyzikální veličiny - Obecně - Fyzikální veličiny - Zápis fyzikální veličiny - Rozměr fyzikální veličiny Obecně Fyzika zkoumá objektivní realitu - hmotu - z určité stránky. Zabývá se její látkovou formou
Nultá věta termodynamická
TERMODYNAMIKA Nultá věta termodynamická 2 Práce 3 Práce - příklady 4 1. věta termodynamická 5 Entalpie 6 Tepelné kapacity 7 Vnitřní energie a entalpie ideálního plynu 8 Výpočet tepla a práce 9 Adiabatický
RNDr. Milan Šmídl, Ph.D.
RNDr. Milan Šmídl, Ph.D. J. A. Komenský: Didaktika velká vyličující všeobecné umění, jak naučiti všecky všemu: čili spolehlivý a vybraný způsob jak lze ve všech obcích, městech a vesnicích některého království
Fyzika - Sexta, 2. ročník
- Sexta, 2. ročník Fyzika Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence komunikativní Kompetence k řešení problémů Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k podnikavosti Kompetence
Inženýrská statistika pak představuje soubor postupů a aplikací teoretických principů v oblasti inženýrské činnosti.
Přednáška č. 1 Úvod do statistiky a počtu pravděpodobnosti Statistika Statistika je věda a postup jak rozvíjet lidské znalosti použitím empirických dat. Je založena na matematické statistice, která je
Clemův motor vs. zákon zachování energie
Clemův motor vs. zákon zachování energie (c) Ing. Ladislav Kopecký, 2009 V učebnicích fyziky se traduje, že energii nelze ani získat z ničeho, ani ji zničit, pouze ji lze přeměnit na jiný druh. Z této
Atomové jádro Elektronový obal elektron (e) záporně proton (p) kladně neutron (n) elektroneutrální
STAVBA ATOMU Výukový materiál pro základní školy (prezentace). Zpracováno v rámci projektu Snížení rizik ohrožení zdraví člověka a životního prostředí podporou výuky chemie na ZŠ. Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.16/02.0018
ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A
Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D08_Z_OPAK_T_Uvodni_pojmy_vnitrni_energie _prace_teplo_t Člověk a příroda Fyzika
Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny
Mechanika tekutin Tekutiny = plyny a kapaliny Vlastnosti kapalin Kapaliny mění tvar, ale zachovávají objem jsou velmi málo stlačitelné Ideální kapalina: bez vnitřního tření je zcela nestlačitelná Viskozita
Chemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky
Chemická kinetika Chemická kinetika Reakce 0. řádu reakční rychlost nezávisí na čase a probíhá konstantní rychlostí v = k (rychlost se rovná rychlostní konstantě) velmi pomalé reakce (prakticky se nemění
Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2010
1 * Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2010 2 1. seminář LC Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2010 3 Mol : jednotka látkového množství (látkové množství je veličina úměrná počtu látkových částic) 4 Mol : jednotka
Počítačová dynamika tekutin (CFD) Základní rovnice. - laminární tok -
Počítačová dynamika tekutin (CFD) Základní rovnice - laminární tok - Základní pojmy 2 Tekutina nemá vlastní tvar působením nepatrných tečných sil se částice tekutiny snadno uvedou do pohybu (výjimka některé
laboratorní řád, bezpečnost práce metody fyzikálního měření, chyby měření hustota tělesa
Vyučovací předmět Fyzika Týdenní hodinová dotace 2 hodiny Ročník 1. Roční hodinová dotace 72 hodin Výstupy Učivo Průřezová témata, mezipředmětové vztahy používá s porozuměním učivem zavedené fyzikální
IDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE
IDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE Autor: Ing. Eva Jančová DESS SOŠ a SOU spol. s r. o. IDEÁLNÍ PLYN - Ideální plyn je plyn, který má na rozdíl od skutečného plynu tyto ideální vlastnosti:
vývojvoj a perspektivy
Příprava učitelu itelů fyziky na JU vývojvoj a perspektivy Jiří Tesař, katedra fyziky PF JU Brno 13. 14. 9. 2007 Historie přípravyp pravy učitelu itelů na PF JU 1948 Pedagogická fakulta (pod UK Praha)
Téma číslo 4 Základy zkoumání v pedagogice I. Pavel Doulík, Úvod do pedagogiky
Téma číslo 4 Základy zkoumání v pedagogice I Pavel Doulík, Úvod do pedagogiky 1 Systémový přístup v pedagogice. Základní pedagogické kategorie: cíle, podmínky, prostředky a výsledky výchovy. Vzájemná interakce
1. Matematická logika
Moderní technologie ve studiu aplikované fyziky CZ.1.07/2.2.00/07.0018 1. Matematická logika Základem každé vědy (tedy i matematiky i fyziky) je soubor jistých znalostí. To, co z těchto izolovaných poznatků
6 PŘEDNÁŠKA 6: Stav kvantového systému, úplná množina pozorovatelných. Operátor momentu hybnosti a kvadrátu momentu hybnosti.
6 PŘEDNÁŠKA 6: Stav kvantového systému, úplná množina pozorovatelných Operátor momentu hybnosti a kvadrátu momentu hybnosti Víme už tedy téměř vše o operátorech Jsou to vlastně měřící přístroje v kvantové
6. Stavy hmoty - Plyny
skupenství plynné plyn x pára (pod kritickou teplotou) stavové chování Ideální plyn Reálné plyny Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti skupenství plynné reálný plyn ve stavu
Krystalografie a strukturní analýza
Krystalografie a strukturní analýza O čem to dneska bude (a nebo také nebude): trocha historie aneb jak to všechno začalo... jak a čím pozorovat strukturu látek difrakce - tak trochu jiný mikroskop rozptyl
SVOBODA, E., BAKULE, R.
Termodynamika 1. Termodynamika 2. Termodynamická soustava 3. Termodynamický stav 4. Veličiny: látkové množství, molární veličina, vnitřní energie, práce v termodynamice 5. Termodynamické principy: nultý
Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory
Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Vlastnosti ideálního plynu: Ideální plyn Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, epelné motory rozměry molekul jsou ve srovnání se střední
VY_32_INOVACE_FY.19 VESMÍR
VY_32_INOVACE_FY.19 VESMÍR Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011 Vesmír je souhrnné označení veškeré hmoty, energie
Vybrané technologie povrchových úprav. Základy vakuové techniky Doc. Ing. Karel Daďourek 2006
Vybrané technologie povrchových úprav Základy vakuové techniky Doc. Ing. Karel Daďourek 2006 Střední rychlost plynů Rychlost molekuly v p = (2 k N A ) * (T/M 0 ), N A = 6. 10 23 molekul na mol (Avogadrova
T0 Teplo a jeho měření
Teplo a jeho měření 1 Teplo 2 Kalorimetrie Kalorimetr 3 Tepelná kapacita 3.1 Měrná tepelná kapacita Měrná tepelná kapacita při stálém objemu a stálém tlaku Poměr měrných tepelných kapacit 3.2 Molární tepelná
Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014
Termodynamika 2 UJOP Hostivař 2014 Skupenské teplo tání/tuhnutí je (celkové) teplo, které přijme pevná látka při přechodu na kapalinu během tání nebo naopak Značka Veličina Lt J Nedochází při něm ke změně
stechiometrický vzorec, platné číslice 1 / 10
Základní chemické zákony Chemické zákony, látkové množství, atomová a molekulová hmotnost, stechiometrický vzorec, platné číslice http://z-moravec.net 1 / 10 Zákony zachování Zákon zachování hmoty Lavoisier,
6. Mechanika kapalin a plynů
6. Mechanika kapalin a plynů 1. Definice tekutin 2. Tlak 3. Pascalův zákon 4. Archimedův zákon 5. Rovnice spojitosti (kontinuity) 6. Bernoulliho rovnice 7. Fyzika letu Tekutiny: jejich rozdělení, jejich
Základy chemických technologií
4. Přednáška Mísení a míchání MÍCHÁNÍ patří mezi nejvíc používané operace v chemickém průmyslu ( resp. příbuzných oborech, potravinářský, výroba kosmetiky, farmaceutických přípravků, ) hlavní cíle: odstranění
10. Energie a její transformace
10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na
PLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník
PLYNNÉ LÁTKY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník Ideální plyn Po molekulách ideálního plynu požadujeme: 1.Rozměry molekul ideálního plynu jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul
Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0948 III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT 1. Mechanika 1. 6. Energie 1 Autor: Jazyk: Aleš Trojánek čeština Datum vyhotovení:
ATOMOVÉ JÁDRO A JEHO STRUKTURA. Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno
ATOMOVÉ JÁDRO A JEHO STRUKTURA Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno "Poněvadž a-částice... procházejí atomem, pečlivé studium odchylek "těchto střel" od původního směru může poskytnout představu
k a p i t O l a 1 Záhada existence
Kapitola 1 Záhada existence Všichni existujeme jen krátkou chvíli a během ní prozkoumáme jen malou část celého vesmíru. Ale lidé jsou zvídavý druh. Žasneme a hledáme odpovědi. Žijíce v tomto obrovském
Kvantová a statistická fyzika 2 (Termodynamika a statistická fyzika)
1 Statistická fyzika Kvantová a statistická fyzika 2 (Termodynamika a statistická fyzika) Cíl statistické fyziky: vysvětlit makroskopické vlastnosti látky na základě mikroskopických vlastností jejích elementů,
Počátky kvantové mechaniky. Petr Beneš ÚTEF
Počátky kvantové mechaniky Petr Beneš ÚTEF Úvod Stav fyziky k 1. 1. 1900 Hypotéza atomu velmi rozšířená, ne vždy však přijatá. Atomy bodové, není jasné, jak se liší atomy jednotlivých prvků. Elektron byl
Struktura elektronového obalu
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Struktura elektronového obalu Představy o modelu atomu se vyvíjely tak, jak se zdokonalovaly možnosti vědy
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P02 DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Prof. Ing. Bohumil Koktavý,CSc. FYZIKA PRŮVODCE GB01-P02 DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA 2 OBSAH
Molekulová fyzika a termika:
Molekulová fyzika a termika: 1. Měření teploty: 2. Délková roztažnost a Objemová roztažnost látek 3. Bimetal 4. Anomálie vody 5. Částicová stavba látek, vlastnosti látek 6. Atomová hmotnostní konstanta
STAVBA ATOMU. Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno
STAVBA ATOMU Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno Cesty, po nichž lidský rozum dospěl k pravdě, jsou hodny většího obdivu než dosažený cíl. Johannes Kepler LÁTKY SE SKLÁDAJÍ Z ATOMŮ ODKUD TO VÍME?
CIKHÁJ aneb ANNUS MIRABILIS Soustředění studentů středních škol
CIKHÁJ 2005 PRÁCE KTERÉ OTŘÁSLY FYZIKÁLNÍM SVĚTEM ANNUS MIRABILIS 1905 Soustředění studentů středních škol Cikháj pod Žákovou horou 13. 16. září 2005 Úterý večer DOBA A ŽIVOT ALBERTA EINSTEINA JAK VIDĚL
Teplotní roztažnost Přenos tepla Kinetická teorie plynů
Teplotní roztažnost Přenos tepla Kinetická teorie plynů Teplotní roztažnost pevných látek l a kapalin Teplotní délková roztažnost Teplotní objemová roztažnost a závislost hustoty na teplotě Objemová roztažnost
Třídění látek. Chemie 1.KŠPA
Třídění látek Chemie 1.KŠPA Systém (soustava) Vymezím si kus prostoru, látky v něm obsažené nazýváme systém soustava okolí svět Stěny soustavy Soustava může být: Izolovaná = stěny nedovolí výměnu částic
Látkové množství. 6,022 10 23 atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A
Doporučená literatura Přípravný kurz Chemie 2006/07 07 RNDr. Josef Tomandl, Ph.D. Mailto: tomandl@med.muni.cz Předmět: Přípravný kurz chemie J. Vacík a kol.: Přehled středoškolské chemie. SPN, Praha 1990,