Билет № 17

Атомистическая гипотеза строения вещества и ее экспериментальные доказательства. Модель идеального газа. Абсолютная температура. Темпера­тура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц.

Законы отражения и преломления света; полное внутреннее отражение; линзы; формула тонкой линзы; оптические приборы.

Молекулярно-кинетическая теория выясняет взаимосвязь микро- и мак­роскопических параметров.

Свободный газ может неограниченно расширяться, занимая весь пре­доставленный объем, так как силы притяжения между молекулами малы.

Если газ представляет собой смесь идеальных газов, молекулы каждого газа ударяют поршень независимо друг от друга. Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений входящих в нее газов.

Важнейшим макроскопическим параметром, характеризующим стацио­нарное равновесное состояние любого тела, является его температура.

Температура тела — мера средней кинетической энергии хаотического поступательного движения его молекул. Кинетическая энергия не может быть отрицательной. Следовательно, не может быть отрицательной и термодинамическая температура. Она обра­щается в нуль, когда средняя кинетическая энергия молекул становится равной нулю, являясь абсолютным нижним пределом термодинамической температуры.

Абсолютный нуль температуры (О К) — температура, при которой должно прекратиться движение молекул. Абсолютный нуль термодина­мической температуры по шкале Кельвина соответствует -273,15 °С. Связь между температурными шкалами Цельсия и Кельвина определяется соотношениями:

T = t °С + 273.

В быту чаще всего для измерения температуры используют жидкостный термометр. В качестве наполнителя используют ртуть, спирт, пентан.

Для измерения температуры тела термометр приводят в контакт с ним. В процессе теплопередачи между телом и термометром устанавливается тепловое равновесие. За Международную практическую шкалу темпера­тур принята шкала Цельсия. В качестве основных точек приняты темпе­ратура плавления льда и температура кипения воды при нормальном ат­мосферном давлении (10⁵ Па). Существенный недостаток жидкостных термометров — различные изменения объема жидкостей при одинаковом нагревании.

Для описания состояния идеального газа шкала Цельсия оказалась не­удобной из-за произвольных точек температурной шкалы (температура таяния льда и температура кипения воды). Возникшую необходимость в создании новой шкалы решил в 1848 г. У. Томсон (лорд Кельвин).

Угол между перпендикуля­ром к отражающей поверхности и отраженным лучом называют углом отражения

Закон отражения: угол отражения равен углу падения

падающий луч, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точке падения, ле­жат в одной плоскости. Эти два утверждения представляют собой закон отражения света.

ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА, изменение направления распространения света при прохождении через границу раздела двух прозрачных сред. Угол падения и угол преломления связаны соотношением:

где n₁ и n₂ — показатели преломления сред, v ₁и v ₂ — скорости света в 1-й и 2-й средах.

ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ, отношение скорости света в вакууме к скорости света в среде (абсолютный показатель преломления). Относительный показатель преломления 2 сред — отношение скорости света в среде, из которой свет падает на границу раздела, к скорости света по второй среде. Показатель преломления равен отношению синуса угла падения лучей к синусу угла преломления. Зависит от длины волны света и свойств среды.

ЛИНЗА — прозрачное тело, ограниченное выпуклыми или вогнутыми поверхностями (одна из поверхностей может быть плоской) и преобразующее форму светового пучка. Линзы бывают собирающие (положительные) и рассеивающие (отрицательные) (рисунок). Линзы для видимого света обычно изготовляют из стекла; для ультрафиолетового излучения — из кварца, флюорита; для инфракрасного излучения — из кремния, германия.