अणुओं के बीच की दूरी क्या है। संतृप्त जलवाष्प के अणुओं के बीच की औसत दूरी कितनी होती है? ठोस के प्रकार

सीढ़ियां। प्रवेश समूह। सामग्री। दरवाजे। ताले। डिज़ाइन » सामान अणुओं के बीच की दूरी क्या है। संतृप्त जलवाष्प के अणुओं के बीच की औसत दूरी कितनी होती है? ठोस के प्रकार

अणुओं के बीच की दूरी क्या है। संतृप्त जलवाष्प के अणुओं के बीच की औसत दूरी कितनी होती है? ठोस के प्रकार

भौतिक विज्ञान। अणु। गैसीय, तरल और ठोस दूरी में अणुओं की व्यवस्था।

गैसीय अवस्था में अणु एक दूसरे से बंधे नहीं होते हैं, वे पर होते हैं लम्बी दूरीएक दूसरे से। ब्राउनियन गति। गैस को अपेक्षाकृत आसानी से संपीड़ित किया जा सकता है।
एक तरल में, अणु एक साथ कंपन करते हैं, एक साथ पास होते हैं। लगभग असम्पीडित।
एक ठोस में - अणुओं को एक सख्त क्रम में (क्रिस्टल जाली में) व्यवस्थित किया जाता है, अणुओं की कोई गति नहीं होती है। संपीड़न नहीं झुकेगा।
पदार्थ की संरचना और रसायन विज्ञान की शुरुआत:
http://samlib.ru/a/anemow_e_m/aa0.shtml
(पंजीकरण और एसएमएस संदेशों के बिना, एक सुविधाजनक पाठ प्रारूप में: आप Ctrl+C का उपयोग कर सकते हैं)
इस बात से सहमत होना संभव नहीं है कि ठोस अवस्था में अणु गति नहीं करते हैं।
गैसों में अणुओं की गति
गैसों में, अणुओं और परमाणुओं के बीच की दूरी आमतौर पर बहुत होती है अधिक आकारअणु, और आकर्षक बल बहुत छोटे होते हैं। इसलिए, गैसों का अपना आकार और स्थिर आयतन नहीं होता है। गैसें आसानी से संकुचित हो जाती हैं क्योंकि बड़ी दूरी पर प्रतिकर्षण बल भी कम होते हैं। गैसों में अनिश्चित काल तक विस्तार करने की संपत्ति होती है, जो उन्हें प्रदान की गई संपूर्ण मात्रा को भर देती है। गैस के अणु बहुत तेज गति से चलते हैं, एक दूसरे से टकराते हैं, एक दूसरे से उछलते हैं विभिन्न पक्ष. पोत की दीवारों पर अणुओं के कई प्रभाव गैस का दबाव बनाते हैं।

द्रवों में अणुओं की गति
तरल पदार्थों में, अणु न केवल संतुलन की स्थिति के आसपास दोलन करते हैं, बल्कि एक संतुलन स्थिति से दूसरी स्थिति में भी कूदते हैं। ये छलांग समय-समय पर होती है। इस तरह की छलांग के बीच के समय अंतराल को बसे हुए जीवन का औसत समय (या औसत विश्राम समय) कहा जाता है और इसे अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है? दूसरे शब्दों में, विश्राम का समय एक विशिष्ट संतुलन स्थिति के आसपास दोलन का समय है। पर कमरे का तापमानयह समय औसतन 10-11 सेकेंड है। एक दोलन का समय 10-1210-13 s है।

बढ़ते तापमान के साथ बसे हुए जीवन का समय कम हो जाता है। तरल अणुओं के बीच की दूरी छोटे आकारअणु, कण एक दूसरे के करीब हैं, और अंतर-आणविक आकर्षण मजबूत है। हालांकि, पूरे आयतन में तरल अणुओं की व्यवस्था का कड़ाई से आदेश नहीं दिया गया है।
तरल पदार्थ, ठोस की तरह, अपना आयतन बनाए रखते हैं, लेकिन उनका अपना आकार नहीं होता है। इसलिए वे जिस बर्तन में स्थित हैं उसी का रूप धारण कर लेते हैं। द्रव में तरलता का गुण होता है। इस संपत्ति के कारण, तरल आकार में परिवर्तन का विरोध नहीं करता है, यह थोड़ा संकुचित होता है, और इसके भौतिक गुण तरल के अंदर सभी दिशाओं में समान होते हैं (तरल पदार्थ की आइसोट्रॉपी)। तरल पदार्थों में आणविक गति की प्रकृति सबसे पहले सोवियत भौतिक विज्ञानी याकोव इलिच फ्रेनकेल (1894-1952) द्वारा स्थापित की गई थी।
ठोस में अणुओं की गति
एक ठोस शरीर के अणु और परमाणु एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित होते हैं और एक क्रिस्टल जाली बनाते हैं। ऐसे ठोसों को क्रिस्टलीय कहा जाता है। परमाणु संतुलन की स्थिति के बारे में दोलन करते हैं, और उनके बीच का आकर्षण बहुत मजबूत होता है। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में ठोस पिंड अपना आयतन बनाए रखते हैं और उनका अपना आकार होता है।
गैसीय चाल में बेतरतीब ढंग से, में कटौती
एक दूसरे के साथ लाइन में तरल-चलती में
ठोस में - हिलना मत।

पदार्थ के घनत्व और दाढ़ द्रव्यमान को जानकर इस दूरी का अनुमान लगाया जा सकता है। एकाग्रता -प्रति इकाई आयतन में कणों की संख्या घनत्व, दाढ़ द्रव्यमान और अवोगाद्रो की संख्या के संबंध से संबंधित है:

पदार्थ का घनत्व कहाँ है।

सांद्रता का व्युत्क्रम, - - आयतन प्रति . है एककण, और कणों के बीच की दूरी, इस प्रकार, कणों के बीच की दूरी:

तरल और ठोस के लिए, घनत्व कमजोर रूप से तापमान और दबाव पर निर्भर करता है; इसलिए, यह व्यावहारिक रूप से एक स्थिर मूल्य है और लगभग बराबर है, अर्थात। अणुओं के बीच की दूरी स्वयं अणुओं के आकार के क्रम की होती है।

गैस का घनत्व अत्यधिक दबाव और तापमान पर निर्भर करता है। सामान्य परिस्थितियों (दबाव, तापमान 273 K) के तहत, वायु घनत्व लगभग 1 किग्रा / मी 3 है, वायु का दाढ़ द्रव्यमान 0.029 किग्रा / मोल है, तो सूत्र (5.6) का उपयोग करने वाला अनुमान एक मान देता है। इस प्रकार, गैसों में, अणुओं के बीच की दूरी स्वयं अणुओं के आकार से बहुत अधिक होती है।

काम का अंत -

यह विषय संबंधित है:

भौतिक विज्ञान

संघीय राज्य बजटीय शैक्षिक संस्था.. उच्च व्यावसायिक शिक्षा .. ऑरेनबर्ग स्टेट इंस्टीट्यूट ऑफ मैनेजमेंट ..

अगर आपको चाहिये अतिरिक्त सामग्रीइस विषय पर, या आपको वह नहीं मिला जिसकी आप तलाश कर रहे थे, हम अपने काम के डेटाबेस में खोज का उपयोग करने की सलाह देते हैं:

प्राप्त सामग्री का हम क्या करेंगे:

यदि यह सामग्री आपके लिए उपयोगी साबित हुई, तो आप इसे सामाजिक नेटवर्क पर अपने पेज पर सहेज सकते हैं:

इस खंड के सभी विषय:

गैर-सापेक्ष यांत्रिकी की भौतिक नींव
यांत्रिकी यांत्रिक गति का अध्ययन करता है। यांत्रिक गति अन्य निकायों या निकायों के अंगों के सापेक्ष निकायों या निकायों के अंगों की स्थिति में परिवर्तन है।

एक भौतिक बिंदु की कीनेमेटीक्स। कठोर शरीर कीनेमेटीक्स
किनेमेटिक्स में भौतिक बिंदु की गति निर्धारित करने के तरीके। बुनियादी गतिज पैरामीटर: प्रक्षेपवक्र, पथ, विस्थापन, गति, सामान्य, स्पर्शरेखा और पूर्ण त्वरण

एक भौतिक बिंदु की गतिशीलता और एक कठोर शरीर की अनुवाद गति
तेल जड़ता। वज़न। धड़कन। फोन इंटरेक्शन। ताकत। न्यूटन के नियम। यांत्रिकी में बलों के प्रकार। आकर्षण बल। समर्थन प्रतिक्रिया और वजन। लोचदार बल। घर्षण बल। लोचदार ठोस का विरूपण। के बारे में

घूर्णी गतिकी
गतिकी का मूल समीकरण रोटरी गतिबिल्कुल कठोर शरीर। शक्ति का क्षण। एक बिंदु और एक अक्ष के बारे में कोणीय क्षण। मुख्य के सापेक्ष एक कठोर शरीर की जड़ता का क्षण

यांत्रिकी में संरक्षण और गति के परिवर्तन और कोणीय गति के नियम
फोन सिस्टम निकायों के किसी भी समूह को निकायों की एक प्रणाली कहा जाता है। यदि सिस्टम में शामिल निकाय अन्य निकायों से प्रभावित नहीं हैं जो शामिल नहीं हैं

यांत्रिकी में कार्य और शक्ति
कार्य और बल की शक्ति और बलों का क्षण। ; ; ; ; ; यांत्रिक कार्यऔर संभावित ऊर्जा

ऊर्जा एलजीओ
किसी भी संभावित कुएं में गति एक दोलनशील गति है (चित्र 2.1.1)। चित्र 2.1.1। एक संभावित कुएं में थरथरानवाला गति

स्प्रिंग पेंडुलम
स्प्रिंग लोलक के दोलनों की ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन का नियम (चित्र 2.1.2): EPmax = EP + EK =

भौतिक लोलक
एक भौतिक पेंडुलम के कंपन की ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन का नियम (चित्र। 2.1.3): अंजीर। 2.1.3. भौतिक पेंडुलम: ओ - बिंदु

भौतिक लोलक
एक बिल्कुल कठोर पिंड की घूर्णी गति की गतिकी के मूल नियम का समीकरण: .(2.1.33) चूँकि एक भौतिक लोलक के लिए (चित्र 2.1.6), तो

वसंत और भौतिक (गणितीय) पेंडुलम
मनमानी दोलन प्रणालियों के लिए अंतर समीकरण eigenoscillations का रूप है:

कंपन का जोड़
एक ही दिशा के दोलनों का जोड़ दो हार्मोनिक दोलनों और एक ही आवृत्ति के योग पर विचार करें। दोलन करने वाले पिंड का विस्थापन x, विस्थापनों का योग होगा xl

क्षय मोड
β < ω0 – квазипериодический колебательный режим (рис. 2.2.2). Рис. 2.2.2. График затухающих колебаний

नम दोलन पैरामीटर्स
अवमंदन गुणांक b यदि कुछ समय के लिए दोलन आयाम e गुना कम हो जाता है, तो। फिर, ए, अगला

स्प्रिंग पेंडुलम
न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार: (2.2.17) जहां (2.2.18) स्प्रिंग लोलक पर कार्य करने वाला बाह्य आवर्त बल है।

जबरन असिंचित दोलनों को स्थापित करने की प्रक्रिया
मजबूर अप्रकाशित दोलनों को स्थापित करने की प्रक्रिया को दो दोलनों को जोड़ने की प्रक्रिया के रूप में दर्शाया जा सकता है: 1. नम दोलन (चित्र। 2.2.8); ; &nb

विशेष सापेक्षता के मूल सिद्धांत
सापेक्षता के विशेष सिद्धांत की मूल बातें। निर्देशांक और समय का परिवर्तन (1) t = t' = 0 पर, दोनों प्रणालियों के निर्देशांक की उत्पत्ति मेल खाती है: x0

विद्युत शुल्क। शुल्क प्राप्त करने के तरीके। विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम
प्रकृति में, दो प्रकार के विद्युत आवेश होते हैं, जिन्हें पारंपरिक रूप से धनात्मक और ऋणात्मक कहा जाता है। भोर को ऐतिहासिक रूप से सकारात्मक कहने की प्रथा है

विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया। कूलम्ब का नियम। विस्तारित आवेशित पिंडों की परस्पर क्रिया बलों की गणना के लिए कूलम्ब के नियम का अनुप्रयोग
विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया का नियम 1785 में चार्ल्स कूलम्ब (कूलम्ब श।, 1736-1806) द्वारा स्थापित किया गया था। पेंडेंट ने दो छोटी आवेशित गेंदों के बीच परस्पर क्रिया के बल को मापा, जो पर निर्भर करता है

बिजली क्षेत्र। विद्युत क्षेत्र की ताकत। विद्युत क्षेत्रों के अध्यारोपण का सिद्धांत
विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया किसके द्वारा की जाती है विशेष प्रकारआवेशित कणों द्वारा उत्पन्न पदार्थ - बिजली क्षेत्र. इलेक्ट्रिक चार्ज गुण बदलते हैं

निर्वात में इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के मूल समीकरण। विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर प्रवाह। गॉस प्रमेय
परिभाषा के अनुसार, साइट के माध्यम से वेक्टर क्षेत्र का प्रवाह मान है (चित्र 2.1) चित्र 2.1। एक वेक्टर प्रवाह की परिभाषा पर।

विद्युत क्षेत्र की गणना के लिए गॉस प्रमेय का अनुप्रयोग
कुछ मामलों में, गॉस प्रमेय हमें तनाव का पता लगाने की अनुमति देता है बिजली क्षेत्रबोझिल इंटीग्रल की गणना का सहारा लिए बिना विस्तारित आवेशित निकाय। यह आमतौर पर उन निकायों को संदर्भित करता है जिनके ज्यामिति

क्षेत्र का कार्य आवेश की गति पर बल देता है। विद्युत क्षेत्र का संभावित और संभावित अंतर
कूलम्ब के नियम के अनुसार, अन्य आवेशों द्वारा निर्मित विद्युत क्षेत्र में एक बिंदु आवेश q पर कार्य करने वाला बल केंद्रीय होता है। स्मरण करो कि केंद्रीय

विद्युत क्षेत्र की तीव्रता और क्षमता के बीच संबंध। संभावित ढाल। विद्युत क्षेत्र परिसंचरण प्रमेय
तनाव और क्षमता एक ही वस्तु की दो विशेषताएं हैं - एक विद्युत क्षेत्र, इसलिए उनके बीच एक कार्यात्मक संबंध होना चाहिए। दरअसल, के साथ काम करना

सरलतम विद्युत क्षेत्रों की क्षमता
विद्युत क्षेत्र की शक्ति और क्षमता के बीच संबंध को निर्धारित करने वाले संबंध से, क्षेत्र की क्षमता की गणना के लिए सूत्र निम्नानुसार है: जहां एकीकरण किया जाता है

डाइलेक्ट्रिक्स का ध्रुवीकरण। नि: शुल्क और बाध्य शुल्क। डाइलेक्ट्रिक्स के ध्रुवीकरण के मुख्य प्रकार
विद्युत क्षेत्र में डाइलेक्ट्रिक्स की सतह पर विद्युत आवेशों के प्रकट होने की घटना को ध्रुवीकरण कहा जाता है। परिणामी शुल्क ध्रुवीय हैं

ध्रुवीकरण वेक्टर और विद्युत प्रेरण वेक्टर
के लिये मात्रात्मक विशेषताएंडाइलेक्ट्रिक्स का ध्रुवीकरण ध्रुवीकरण वेक्टर की अवधारणा को ढांकता हुआ के प्रति इकाई मात्रा में सभी अणुओं के कुल (कुल) द्विध्रुवीय क्षण के रूप में पेश करता है

एक ढांकता हुआ में विद्युत क्षेत्र की ताकत
सुपरपोजिशन के सिद्धांत के अनुसार, ढांकता हुआ में विद्युत क्षेत्र वेक्टर रूप से बाहरी क्षेत्र और ध्रुवीकरण शुल्क के क्षेत्र से बना होता है (चित्र। 3.11)। या निरपेक्ष रूप में

विद्युत क्षेत्र के लिए सीमा की स्थिति
अलग-अलग पारगम्यता ε1 और 2 (चित्र। 3.12) के साथ दो डाइलेक्ट्रिक्स के बीच इंटरफेस से गुजरते समय, सीमा की स्थिति को ध्यान में रखना आवश्यक है

कंडक्टरों की विद्युत समाई। संधारित्र
एक एकान्त चालक को लगाया गया आवेश q उसके चारों ओर एक विद्युत क्षेत्र बनाता है, जिसकी शक्ति आवेश के परिमाण के समानुपाती होती है। क्षेत्र की क्षमता , बदले में, संबंधित है

साधारण संधारित्रों की धारिता की गणना
परिभाषा के अनुसार, संधारित्र की धारिता: , जहां (संधारित्र प्लेटों के बीच बल की क्षेत्र रेखा के साथ समाकलन लिया जाता है)। फलस्वरूप, सामान्य सूत्रई की गणना करने के लिए

नियत बिंदु आवेशों की प्रणाली की ऊर्जा
जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, जिन बलों के साथ आवेशित पिंड परस्पर क्रिया करते हैं, वे संभावित हैं। इसलिए, आवेशित निकायों की एक प्रणाली में संभावित ऊर्जा होती है। जब आरोप हटा दिए जाते हैं

वर्तमान विशेषताएं। ताकत और वर्तमान घनत्व। करंट ले जाने वाले कंडक्टर के साथ संभावित गिरावट
आवेशों के किसी क्रमित संचलन को विद्युत धारा कहते हैं। मीडिया के संचालन में चार्ज वाहक इलेक्ट्रॉन, आयन, "छेद" और यहां तक कि मैक्रोस्कोपिक रूप से भी हो सकते हैं

एक श्रृंखला के सजातीय खंड के लिए ओम का नियम। कंडक्टर प्रतिरोध
कंडक्टर I में संभावित ड्रॉप - वोल्टेज यू और वर्तमान ताकत के बीच एक कार्यात्मक संबंध है, जिसे किसी दिए गए पी की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता कहा जाता है

किसी चालक में विद्युत धारा के प्रवाह के लिए यह आवश्यक है कि उसके सिरों पर विभवान्तर बना रहे। जाहिर है, इस उद्देश्य के लिए एक चार्ज कैपेसिटर का उपयोग नहीं किया जा सकता है। कार्य

शाखित जंजीरें। किरचॉफ नियम
नोड्स वाले विद्युत परिपथ को शाखित परिपथ कहा जाता है। एक नोड एक सर्किट में एक जगह है जहां तीन या अधिक कंडक्टर अभिसरण करते हैं (चित्र 5.14)।

प्रतिरोध कनेक्शन
प्रतिरोधों का कनेक्शन श्रृंखला, समानांतर और मिश्रित है। 1) सीरियल कनेक्शन। श्रृंखला में जुड़े होने पर, सभी के माध्यम से बहने वाली धारा

एक बंद सर्किट के माध्यम से विद्युत आवेशों को स्थानांतरित करके, एक वर्तमान स्रोत काम करता है। वर्तमान स्रोत के उपयोगी और पूर्ण कार्य में भेद कीजिए।

वर्तमान के साथ कंडक्टरों की बातचीत। एम्पीयर का नियम
यह जाना जाता है कि स्थायी चुंबककरंट वाले कंडक्टर पर प्रभाव पड़ता है (उदाहरण के लिए, करंट वाला फ्रेम); विपरीत परिघटना को भी जाना जाता है - एक धारावाही चालक एक स्थायी चुंबक पर प्रभाव डालता है (उदाहरण के लिए,

बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून। चुंबकीय क्षेत्र के अध्यारोपण का सिद्धांत
गतिमान विद्युत आवेश (धाराएँ) आसपास के स्थान के गुणों को बदल देते हैं - वे इसमें एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। यह क्षेत्र इस तथ्य में प्रकट होता है कि इसमें रखे तार

चुंबकीय क्षेत्र में धारा के साथ परिपथ। धारा का चुंबकीय क्षण
कई मामलों में, किसी को बंद धाराओं से निपटना पड़ता है, जिनके आयाम उनसे दूरी की तुलना में अवलोकन के बिंदु तक छोटे होते हैं। ऐसी धाराओं को प्राथमिक कहा जाएगा।

एक वृत्ताकार कुण्डली के अक्ष पर धारा के साथ चुंबकीय क्षेत्र
बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून के अनुसार, वर्तमान तत्व dl द्वारा r दूरी पर बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण है, जहां α वर्तमान तत्व और त्रिज्या के बीच का कोण है

चुंबकीय क्षेत्र में करंट वाले सर्किट पर कार्य करने वाले बलों का क्षण
आइए प्रेरण के साथ एक समान चुंबकीय क्षेत्र में धारा के साथ एक फ्लैट आयताकार सर्किट (फ्रेम) रखें (चित्र 9.2)।

चुंबकीय क्षेत्र में धारा के साथ परिपथ की ऊर्जा
चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए धारावाही परिपथ में ऊर्जा का भंडार होता है। दरअसल, एक चुंबकीय क्षेत्र में इसके घूर्णन की दिशा के विपरीत दिशा में एक निश्चित कोण के माध्यम से एक सर्किट को घुमाने के लिए

गैर-समान चुंबकीय क्षेत्र में करंट वाला सर्किट
यदि धारा वाला परिपथ एक असमान चुंबकीय क्षेत्र में है (चित्र 9.4), तो, बलाघूर्ण के अतिरिक्त, यह चुंबकीय क्षेत्र प्रवणता की उपस्थिति के कारण बल द्वारा भी प्रभावित होता है। इसका प्रक्षेपण

चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत धारा के साथ परिपथ को घुमाने पर किया गया कार्य
एक धारावाही चालक के एक खंड पर विचार करें जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में दो गाइडों के साथ स्वतंत्र रूप से घूम सकता है (चित्र 9.5)। चुंबकीय क्षेत्र को एकसमान माना जाएगा और कोण पर निर्देशित किया जाएगा

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह। मैग्नेटोस्टैटिक्स में गॉस प्रमेय। चुंबकीय क्षेत्र की भंवर प्रकृति
किसी सतह S से होकर गुजरने वाले सदिश के प्रवाह को समाकलन कहते हैं : सदिश का किसी दिए गए बिंदु पर सतह S के अभिलंब पर प्रक्षेपण कहां होता है (चित्र 10.1)। चित्र 10.1. प्रति

चुंबकीय क्षेत्र के संचलन पर प्रमेय। चुंबकीय वोल्टेज
एक बंद समोच्च l के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र का संचलन अभिन्न है: , किसी दिए गए बिंदु पर समोच्च रेखा के स्पर्शरेखा की दिशा में वेक्टर का प्रक्षेपण कहां है। उपयुक्त

सोलेनोइड और टॉरॉयड का चुंबकीय क्षेत्र
आइए हम प्राप्त परिणामों को एक सीधी लंबी परिनालिका और टॉरॉयड की धुरी पर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत खोजने के लिए लागू करें। 1) एक सीधी लंबी परिनालिका की धुरी पर चुंबकीय क्षेत्र।

पदार्थ में चुंबकीय क्षेत्र। आणविक धाराओं के बारे में एम्पीयर की परिकल्पना। चुंबकीयकरण वेक्टर
विभिन्न पदार्थ कुछ हद तक चुम्बकित करने में सक्षम होते हैं: अर्थात्, एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में जिसमें उन्हें रखा जाता है, एक चुंबकीय क्षण प्राप्त करते हैं। कुछ पदार्थ

चुम्बक में चुंबकीय क्षेत्र का विवरण। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और प्रेरण। पदार्थ की चुंबकीय संवेदनशीलता और चुंबकीय पारगम्यता
एक चुंबकीय पदार्थ एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो बाहरी क्षेत्र (निर्वात में एक क्षेत्र) पर आरोपित होता है। दोनों क्षेत्र कुल मिलाकर परिणामी चुंबकीय क्षेत्र को प्रेरण के साथ देते हैं, और के अनुसार

चुंबकीय क्षेत्र के लिए सीमा की स्थिति
अलग-अलग दो चुम्बकों के बीच इंटरफेस को पार करते समय चुम्बकीय भेद्यताμ1 और μ2 चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं p . का अनुभव करती हैं

परमाणुओं और अणुओं के चुंबकीय क्षण
सभी पदार्थों के परमाणुओं में एक धनावेशित नाभिक और उसके चारों ओर ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन होते हैं। कक्षा में गतिमान प्रत्येक इलेक्ट्रॉन बल की एक वृत्ताकार धारा बनाता है, - h

प्रतिचुंबकत्व की प्रकृति। लार्मोर का प्रमेय
यदि एक परमाणु को प्रेरण के साथ बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है (चित्र। 12.1), तो बलों का एक घूर्णी क्षण कक्षा में घूम रहे एक इलेक्ट्रॉन पर कार्य करेगा, जो इलेक्ट्रॉन के चुंबकीय क्षण को स्थापित करने के लिए प्रवृत्त होगा।

परमचुंबकत्व। क्यूरी कानून। लैंग्विन का सिद्धांत
यदि परमाणुओं का चुंबकीय क्षण गैर-शून्य है, तो पदार्थ अनुचुंबकीय है। एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र परमाणुओं के चुंबकीय क्षणों को उस समय के साथ स्थापित करता है

लौह चुंबकत्व के सिद्धांत के तत्व। विनिमय बलों की अवधारणा और फेरोमैग्नेट्स की डोमेन संरचना। क्यूरी-वीस कानून
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, फेरोमैग्नेट्स को उच्च स्तर के चुंबकीयकरण और एक गैर-रेखीय निर्भरता की विशेषता है। लौह चुम्बक का मुख्य चुम्बकत्व वक्र

विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में आवेशित कण पर कार्य करने वाले बल। लोरेंत्ज़ बल
हम पहले से ही जानते हैं कि एक एम्पीयर बल एक चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए करंट वाले कंडक्टर पर कार्य करता है। लेकिन कंडक्टर में करंट आवेशों की एक निर्देशित गति है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि बल

एकसमान स्थिर विद्युत क्षेत्र में आवेशित कण की गति
में इस मामले मेंऔर लोरेंत्ज़ बल में केवल एक विद्युत घटक होता है। इस मामले में कण गति का समीकरण है: . दो स्थितियों पर विचार करें: क)

एकसमान स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कण की गति
इस मामले में, लोरेंत्ज़ बल में भी केवल एक चुंबकीय घटक होता है। इस मामले में कार्तीय निर्देशांक प्रणाली में लिखा गया कण गति का समीकरण है:

लोरेंत्ज़ बल के व्यावहारिक अनुप्रयोग। हॉल प्रभाव
लोरेंत्ज़ बल की प्रसिद्ध अभिव्यक्तियों में से एक 1880 में हॉल (हॉल ई।, 1855-1938) द्वारा खोजा गया प्रभाव है। _ _ _ _ _

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना। फैराडे का नियम और लेन्ज का नियम। प्रेरण का ईएमएफ। धातुओं में प्रेरण धारा की घटना के लिए इलेक्ट्रॉनिक तंत्र
घटना इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन 1831 में खोला गया था। माइकल फैराडे (फैराडे एम।, 1791-1867), जिन्होंने स्थापित किया कि किसी भी बंद संवाहक सर्किट में, जब पसीना बदल जाता है

आत्म-प्रेरण की घटना। कंडक्टर अधिष्ठापन
कंडक्टर में करंट में किसी भी बदलाव के साथ, उसका अपना चुंबकीय क्षेत्र भी बदल जाता है। इसके साथ-साथ कंडक्टर सर्किट द्वारा कवर की गई सतह को भेदते हुए चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह भी बदल जाता है।

विद्युत परिपथों में क्षणिक प्रक्रियाएं जिनमें अधिष्ठापन होता है। अतिरिक्त धाराएं बनाना और तोड़ना
किसी भी सर्किट में करंट स्ट्रेंथ में किसी भी बदलाव के साथ, उसमें सेल्फ-इंडक्शन का एक EMF उत्पन्न होता है, जो अतिरिक्त करंट के इस सर्किट में उपस्थिति का कारण बनता है, जिसे एक्स्ट्रा करंट कहा जाता है।

चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा। ऊर्जा घनत्व
प्रयोग में, जिसकी योजना चित्र 14.7 में दिखाई गई है, कुंजी खोलने के बाद, कुछ समय के लिए गैल्वेनोमीटर के माध्यम से एक घटती धारा प्रवाहित होती है। इस करंट का काम बाहरी ताकतों के काम के बराबर होता है, जिसकी भूमिका ईडी द्वारा निभाई जाती है

इलेक्ट्रोस्टैटिक्स और मैग्नेटोस्टैटिक्स के मुख्य प्रमेयों की तुलना
अब तक हमने स्थैतिक विद्युत का अध्ययन किया है और चुंबकीय क्षेत्र, यानी, बनाए गए फ़ील्ड अचल शुल्कऔर प्रत्यक्ष धाराएँ।

भंवर विद्युत क्षेत्र। मैक्सवेल का पहला समीकरण
चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन के साथ एक स्थिर कंडक्टर में एक प्रेरण धारा की घटना सर्किट में बाहरी बलों की उपस्थिति को इंगित करती है जो गति में आरोप लगाते हैं। जैसा कि हम पहले से ही

विस्थापन धारा के बारे में मैक्सवेल की परिकल्पना। विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की अंतःपरिवर्तनीयता। मैक्सवेल का तीसरा समीकरण
मैक्सवेल का मुख्य विचार विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की अंतःपरिवर्तनीयता का विचार है। मैक्सवेल ने सुझाव दिया कि न केवल वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र स्रोत हैं

मैक्सवेल के समीकरणों का विभेदक रूप
1. स्टोक्स प्रमेय को लागू करते हुए, हम पहले मैक्सवेल समीकरण के बाईं ओर को रूप में बदलते हैं:। तब समीकरण को फिर से लिखा जा सकता है, जहां से

मैक्सवेल के समीकरणों की बंद प्रणाली। सामग्री समीकरण
मैक्सवेल के समीकरणों की प्रणाली को बंद करने के लिए, वैक्टर के बीच संबंध को इंगित करना भी आवश्यक है, और, भौतिक वातावरण के गुणों को निर्दिष्ट करने के लिए जिसमें विद्युत तंत्र पर विचार किया जाता है।

मैक्सवेल के समीकरणों के परिणाम। विद्युतचुम्बकीय तरंगें। प्रकाश की गति
आइए तालिका 2 में दिए गए मैक्सवेल के समीकरणों के कुछ मुख्य परिणामों पर विचार करें। सबसे पहले, हम ध्यान दें कि ये समीकरण रैखिक हैं। इसलिए यह इस प्रकार है कि

विद्युत थरथरानवाला सर्किट। थॉमसन सूत्र
विद्युत चुम्बकीय दोलन एक सर्किट में हो सकते हैं जिसमें अधिष्ठापन L और समाई C (चित्र। 16.1) हो। ऐसे सर्किट को ऑसिलेटरी सर्किट कहा जाता है। करने के लिए उत्साहित

मुक्त नम कंपन। ऑसिलेटरी सर्किट का गुणवत्ता कारक
किसी भी वास्तविक दोलक परिपथ का प्रतिरोध होता है (चित्र 16.3)। इस तरह के सर्किट में विद्युत दोलनों की ऊर्जा धीरे-धीरे प्रतिरोध को गर्म करने, जूल गर्मी में बदलने पर खर्च होती है

मजबूर विद्युत कंपन। वेक्टर आरेख विधि
यदि एक चर EMF स्रोत को समाई, अधिष्ठापन और प्रतिरोध (चित्र। 16.5) वाले विद्युत सर्किट के सर्किट में शामिल किया गया है, तो इसमें अपने स्वयं के भीगने वाले दोलनों के साथ,

एक दोलन सर्किट में अनुनाद घटना। वोल्टेज अनुनाद और वर्तमान अनुनाद
उपरोक्त सूत्रों से निम्नानुसार है, जब चर ईएमएफ की आवृत्ति बराबर होती है, तो वर्तमान ताकत का आयाम मान ऑसिलेटरी सर्किट, लेता है

तरंग समीकरण। तरंगों के प्रकार और विशेषताएं
अंतरिक्ष में कंपन के प्रसार की प्रक्रिया को तरंग प्रक्रिया या केवल एक तरंग कहा जाता है। लहर की अलग प्रकृति(ध्वनि, लोचदार,

विद्युतचुम्बकीय तरंगें
यह मैक्सवेल के समीकरणों से निम्नानुसार है कि यदि एक वैकल्पिक विद्युत या चुंबकीय क्षेत्र आवेशों की सहायता से उत्तेजित होता है, तो आसपास के स्थान में पारस्परिक परिवर्तनों का एक क्रम घटित होगा।

विद्युत चुम्बकीय तरंग की ऊर्जा और गति। इशारा वेक्टर
विद्युत चुम्बकीय तरंग का प्रसार ऊर्जा और संवेग के हस्तांतरण के साथ होता है विद्युत चुम्बकीय. इसे सत्यापित करने के लिए, हम पहले मैक्सवेल समीकरण को अंतर से गुणा करते हैं

ठोस में लोचदार तरंगें। विद्युत चुम्बकीय तरंगों के साथ सादृश्य
वितरण के नियम लोचदार तरंगेंठोस में एक सजातीय प्रत्यास्थ रूप से विकृत माध्यम की गति के सामान्य समीकरणों का अनुसरण करते हैं: , जहां

खड़ी तरंगें
जब समान आयाम वाली दो विपरीत तरंगों को आरोपित किया जाता है, तो खड़ी तरंगें उत्पन्न होती हैं। खड़ी तरंगों का उदय होता है, उदाहरण के लिए, जब लहरें एक बाधा से परावर्तित होती हैं। पी

डॉपलर प्रभाव
जब ध्वनि तरंगों का स्रोत और (या) रिसीवर उस माध्यम के सापेक्ष गति करता है जिसमें ध्वनि का प्रसार होता है, तो रिसीवर द्वारा माना जाने वाला आवृत्ति लगभग हो सकता है

आण्विक भौतिकी और ऊष्मप्रवैगिकी
परिचय। आणविक भौतिकी के विषय और कार्य। आण्विक भौतिकी के अंतर्गत मैक्रोस्कोपिक वस्तुओं की स्थिति और व्यवहार का अध्ययन किया जाता है बाहरी प्रभाव(एन

पदार्थ की मात्रा
सांख्यिकीय भौतिकी के ढांचे के भीतर विचार करने के लिए मैक्रोस्कोपिक प्रणाली में एवोगैड्रो संख्या के बराबर कई कण होने चाहिए। अवोगाद्रो के नंबर पर कॉल करता है

गैस-गतिज पैरामीटर
औसत लंबाईमुक्त पथ - दो क्रमिक टक्करों के बीच गैस के अणु द्वारा तय की गई औसत दूरी सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है: . (4.1.7) इस रूप में

आदर्श गैस दबाव
बर्तन की दीवार पर गैस का दबाव इसके साथ गैस के अणुओं के टकराने का परिणाम है। टक्कर में प्रत्येक अणु एक निश्चित गति को दीवार पर स्थानांतरित करता है, इसलिए, यह दीवार पर n . के साथ कार्य करता है

असतत यादृच्छिक चर। संभाव्यता की अवधारणा
एक साधारण उदाहरण पर संभाव्यता की अवधारणा पर विचार करें। मान लीजिए कि डिब्बे में सफेद और काली गेंदें मिली हुई हैं, जो रंग को छोड़कर किसी भी तरह से एक दूसरे से भिन्न नहीं हैं। सादगी के लिए, होगा

अणुओं का वेग वितरण
अनुभव से पता चलता है कि एक संतुलन अवस्था में गैस के अणुओं का वेग सबसे अधिक हो सकता है विभिन्न अर्थदोनों बहुत बड़े और शून्य के करीब। अणुओं की गति

आणविक गतिज सिद्धांत का मूल समीकरण
अणुओं की स्थानांतरीय गति की औसत गतिज ऊर्जा है: (4.2.15) इस प्रकार, निरपेक्ष तापमानऔसत गतिज ऊर्जा के समानुपाती

एक अणु की स्वतंत्रता की डिग्री की संख्या
सूत्र (31) केवल अणु की स्थानांतरीय गति की ऊर्जा निर्धारित करता है। एक परमाणु गैस के अणुओं में इतनी औसत गतिज ऊर्जा होती है। बहुपरमाणुक अणुओं के लिए योगदान को ध्यान में रखना आवश्यक है

एक आदर्श गैस की आंतरिक ऊर्जा
आंतरिक ऊर्जा आदर्श गैसअणुओं की गति की कुल गतिज ऊर्जा के बराबर है: एक आदर्श गैस के एक मोल की आंतरिक ऊर्जा है: (4.2.20) आंतरिक

बैरोमीटर का सूत्र। बोल्ट्जमान वितरण
ऊंचाई h पर वायुमंडलीय दबाव गैस की ऊपरी परतों के भार से निर्धारित होता है। यदि हवा का तापमान T और फ्री फॉल एक्सेलेरेशन g ऊंचाई के साथ नहीं बदलता है, तो ऊंचाई पर हवा का दबाव P

ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम। थर्मोडायनामिक प्रणाली। बाहरी और आंतरिक पैरामीटर। थर्मोडायनामिक प्रक्रिया
शब्द "थर्मोडायनामिक्स" ग्रीक शब्द थर्मस - हीट और स्पीकर - फोर्स से आया है। ऊष्मप्रवैगिकी की उत्पत्ति के विज्ञान के रूप में हुई प्रेरक शक्तिथर्मल प्रक्रियाओं के दौरान उत्पन्न होने वाली, कानून के बारे में

संतुलन अवस्था। संतुलन प्रक्रियाएं
यदि सभी सिस्टम मापदंडों में कुछ निश्चित मान हैं जो अपरिवर्तित रहते हैं बाहरी स्थितियांमनमाने ढंग से लंबे समय के लिए स्थिर, तो प्रणाली की ऐसी स्थिति को संतुलन कहा जाता है, या to

मेंडेलीव - क्लैपेरॉन समीकरण
थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में, मैक्रोस्कोपिक सिस्टम के सभी पैरामीटर निरंतर बाहरी परिस्थितियों में मनमाने ढंग से लंबे समय तक अपरिवर्तित रहते हैं। प्रयोग से पता चलता है कि किसी के लिए

थर्मोडायनामिक प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा
थर्मोडायनामिक के अलावा पैरामीटर पी, वीऔर टी थर्मोडायनामिक सिस्टम को कुछ राज्य फ़ंक्शन यू द्वारा विशेषता है, जिसे आंतरिक ऊर्जा कहा जाता है। यदि पद

गर्मी क्षमता की अवधारणा
ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम के अनुसार, सिस्टम को दी गई ऊष्मा dQ की मात्रा इसकी आंतरिक ऊर्जा dU और कार्य dA को बदलने के लिए जाती है जो सिस्टम बाहरी तापमान पर करता है।

व्याख्यान पाठ
द्वारा संकलित: गुमरोवासोनिया फरितोव्ना पुस्तक लेखक के संस्करण हस्ताक्षरित में प्रकाशित हुई है। 00.000.00 मुद्रित करने के लिए। प्रारूप 60x84 1/16। बूम। के बारे में

ठोस वे पदार्थ हैं जो पिंड बनाने और आयतन रखने में सक्षम हैं। वे अपने आकार में तरल पदार्थ और गैसों से भिन्न होते हैं। ठोस शरीर के आकार को इस तथ्य के कारण बनाए रखते हैं कि उनके कण स्वतंत्र रूप से चलने में सक्षम नहीं हैं। वे अपने घनत्व, प्लास्टिसिटी, विद्युत चालकता और रंग में भिन्न होते हैं। उनके पास अन्य गुण भी हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, इनमें से अधिकांश पदार्थ गर्म होने के दौरान पिघल जाते हैं, एकत्रीकरण की एक तरल अवस्था प्राप्त कर लेते हैं। उनमें से कुछ, गर्म होने पर, तुरंत गैस (उच्च बनाने की क्रिया) में बदल जाते हैं। लेकिन ऐसे भी हैं जो अन्य पदार्थों में विघटित होते हैं।

ठोस के प्रकार

सभी ठोस दो समूहों में विभाजित हैं।

अनाकार, जिसमें व्यक्तिगत कणों को बेतरतीब ढंग से व्यवस्थित किया जाता है। दूसरे शब्दों में: उनके पास स्पष्ट (परिभाषित) संरचना नहीं है। ये ठोस एक निर्दिष्ट तापमान सीमा के भीतर पिघलने में सक्षम हैं। उनमें से सबसे आम में कांच और राल शामिल हैं।
क्रिस्टलीय, जो बदले में, 4 प्रकारों में विभाजित होते हैं: परमाणु, आणविक, आयनिक, धातु। उनमें, कण केवल एक निश्चित पैटर्न के अनुसार स्थित होते हैं, अर्थात् क्रिस्टल जाली के नोड्स पर। विभिन्न पदार्थों में इसकी ज्यामिति बहुत भिन्न हो सकती है।

ठोस क्रिस्टलीय पदार्थबहुतायत के मामले में अनाकार लोगों पर हावी है।

क्रिस्टलीय ठोस के प्रकार

ठोस अवस्था में लगभग सभी पदार्थ होते हैं क्रिस्टल की संरचना. वे अपने जाली द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं, उनके नोड्स में विभिन्न कण होते हैं और रासायनिक तत्व. यह उनके अनुसार है कि उन्हें उनके नाम मिले। प्रत्येक प्रकार के अपने विशिष्ट गुण होते हैं:

एक परमाणु क्रिस्टल जाली में, एक ठोस के कण एक सहसंयोजक बंधन से बंधे होते हैं। यह अपने स्थायित्व के लिए बाहर खड़ा है। इसके कारण, ऐसे पदार्थ उच्च और क्वथनांक द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं। इस प्रकार में क्वार्ट्ज और हीरा शामिल हैं।
एक आणविक क्रिस्टल जाली में, कणों के बीच का बंधन इसकी कमजोरी से अलग होता है। इस प्रकार के पदार्थों को उबालने और पिघलने में आसानी होती है। वे अस्थिर होते हैं, जिसके कारण उनमें एक निश्चित गंध होती है। इन ठोस पदार्थों में बर्फ और चीनी शामिल हैं। इस प्रकार के ठोस पदार्थों में अणुओं की गति उनकी गतिविधि से भिन्न होती है।
नोड्स पर, संबंधित कण वैकल्पिक रूप से सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं। वे इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा एक साथ रखे जाते हैं। इस प्रकार का जालक क्षार, लवण में पाया जाता है इस प्रकार के अनेक पदार्थ जल में आसानी से विलेय हो जाते हैं। आयनों के बीच काफी मजबूत बंधन के कारण, वे दुर्दम्य हैं। उनमें से लगभग सभी गंधहीन हैं, क्योंकि उन्हें गैर-अस्थिरता की विशेषता है। आयनिक जाली वाले पदार्थ आचरण करने में असमर्थ होते हैं बिजलीक्योंकि इनमें मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं। आयनिक ठोस का एक विशिष्ट उदाहरण टेबल सॉल्ट है। इस तरह की क्रिस्टल जाली इसे भंगुर बनाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि इसके किसी भी बदलाव से आयनों के प्रतिकारक बलों की उपस्थिति हो सकती है।
एक धात्विक क्रिस्टल जालक में, नोड्स पर केवल आयन मौजूद होते हैं रासायनिक पदार्थसकारात्मक आरोप लगाया। उनके बीच मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं जिनके माध्यम से थर्मल और विद्युत ऊर्जा. इसीलिए किसी भी धातु को चालकता जैसी विशेषता द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है।

एक कठोर शरीर की सामान्य अवधारणाएँ

ठोस और पदार्थ व्यावहारिक रूप से एक ही चीज हैं। ये शब्द एकत्रीकरण के 4 राज्यों में से एक को संदर्भित करते हैं। ठोस निकायों में है स्थिर आकारऔर चरित्र तापीय गतिपरमाणु। इसके अलावा, बाद वाले संतुलन की स्थिति के पास छोटे दोलन करते हैं। विज्ञान की वह शाखा जिसमें रचना और आंतरिक संरचना का अध्ययन किया जाता है, ठोस अवस्था भौतिकी कहलाती है। ऐसे पदार्थों से संबंधित ज्ञान के अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं। बाहरी प्रभावों और गति के तहत आकार में परिवर्तन को विकृत शरीर के यांत्रिकी कहा जाता है।

ठोस पदार्थों के विभिन्न गुणों के कारण, उन्होंने मनुष्य द्वारा बनाए गए विभिन्न तकनीकी उपकरणों में आवेदन पाया है। सबसे अधिक बार, उनका उपयोग कठोरता, मात्रा, द्रव्यमान, लोच, प्लास्टिसिटी, नाजुकता जैसे गुणों पर आधारित था। आधुनिक विज्ञान ठोस पदार्थों के अन्य गुणों के उपयोग की अनुमति देता है जो केवल प्रयोगशाला में पाए जा सकते हैं।

क्रिस्टल क्या हैं

क्रिस्टल हैं ठोस पिंडएक निश्चित क्रम में व्यवस्थित कणों के साथ। प्रत्येक की अपनी संरचना होती है। इसके परमाणु त्रिविमीय आवर्त व्यवस्था बनाते हैं जिसे क्रिस्टल जालक कहते हैं। ठोस में विभिन्न संरचनात्मक समरूपताएं होती हैं। एक ठोस की क्रिस्टलीय अवस्था को स्थिर माना जाता है क्योंकि इसमें न्यूनतम मात्रा में संभावित ऊर्जा होती है।

ठोस के विशाल बहुमत में बड़ी संख्या में बेतरतीब ढंग से उन्मुख व्यक्तिगत अनाज (क्रिस्टलीय) होते हैं। ऐसे पदार्थों को पॉलीक्रिस्टलाइन कहा जाता है। इनमें तकनीकी मिश्र धातु और धातु, साथ ही कई शामिल हैं चट्टानों. मोनोक्रिस्टलाइन एकल प्राकृतिक या सिंथेटिक क्रिस्टल को संदर्भित करता है।

अक्सर, ऐसे ठोस तरल चरण की स्थिति से बनते हैं, जो पिघल या समाधान द्वारा दर्शाए जाते हैं। कभी-कभी ये गैसीय अवस्था से प्राप्त होते हैं। इस प्रक्रिया को क्रिस्टलीकरण कहा जाता है। वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के लिए धन्यवाद, खेती (संश्लेषण) प्रक्रिया विभिन्न पदार्थऔद्योगिक पैमाने प्राप्त किया। अधिकांश क्रिस्टल होते हैं प्राकृतिक रूपके रूप में उनके आकार बहुत भिन्न हैं। तो, प्राकृतिक क्वार्ट्ज (रॉक क्रिस्टल) का वजन सैकड़ों किलोग्राम तक हो सकता है, और हीरे - कई ग्राम तक।

अनाकार ठोस में, परमाणु बेतरतीब ढंग से स्थित बिंदुओं के आसपास निरंतर दोलन में होते हैं। वे एक निश्चित शॉर्ट-रेंज ऑर्डर बनाए रखते हैं, लेकिन कोई लॉन्ग-रेंज ऑर्डर नहीं है। यह इस तथ्य के कारण है कि उनके अणु ऐसी दूरी पर स्थित हैं जिनकी तुलना उनके आकार से की जा सकती है। हमारे जीवन में इस तरह के ठोस का सबसे आम उदाहरण कांच की अवस्था है। अक्सर एक असीम रूप से उच्च चिपचिपाहट वाले तरल के रूप में माना जाता है। उनके क्रिस्टलीकरण का समय कभी-कभी इतना लंबा होता है कि वह बिल्कुल भी प्रकट नहीं होता है।

इन पदार्थों के उपरोक्त गुण ही उन्हें अद्वितीय बनाते हैं। अनाकार ठोस को अस्थिर माना जाता है क्योंकि वे समय के साथ क्रिस्टलीय बन सकते हैं।

ठोस बनाने वाले अणु और परमाणु उच्च घनत्व पर पैक होते हैं। वे व्यावहारिक रूप से अन्य कणों के सापेक्ष अपनी पारस्परिक स्थिति बनाए रखते हैं और अंतःक्रियात्मक बातचीत के कारण एक साथ रहते हैं। किसी ठोस के अणुओं के बीच की विभिन्न दिशाओं में दूरी को जालक प्राचल कहते हैं। पदार्थ की संरचना और इसकी समरूपता कई गुणों को निर्धारित करती है, जैसे कि इलेक्ट्रॉन बैंड, दरार और प्रकाशिकी। एक ठोस के संपर्क में आने पर, पर्याप्त महा शक्तिइन गुणों का एक डिग्री या किसी अन्य का उल्लंघन किया जा सकता है। इस मामले में, ठोस शरीर स्थायी विरूपण के अधीन है।

ठोसों के परमाणु दोलन गति करते हैं, जो उनके ऊष्मीय ऊर्जा के कब्जे को निर्धारित करते हैं। चूंकि वे नगण्य हैं, उन्हें केवल प्रयोगशाला स्थितियों में ही देखा जा सकता है। ठोस पदार्थ काफी हद तक इसके गुणों को प्रभावित करता है।

ठोसों का अध्ययन

इन पदार्थों की विशेषताओं, गुणों, उनके गुणों और कणों की गति का अध्ययन ठोस अवस्था भौतिकी के विभिन्न उपखंडों द्वारा किया जाता है।

अनुसंधान के लिए, रेडियोस्पेक्ट्रोस्कोपी, एक्स-रे का उपयोग करके संरचनात्मक विश्लेषण और अन्य विधियों का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार ठोसों के यांत्रिक, भौतिक और तापीय गुणों का अध्ययन किया जाता है। सामग्री विज्ञान द्वारा कठोरता, भार प्रतिरोध, तन्य शक्ति, चरण परिवर्तनों का अध्ययन किया जाता है। यह काफी हद तक ठोस अवस्था भौतिकी को प्रतिध्वनित करता है। एक और महत्वपूर्ण है आधुनिक विज्ञान. ठोस अवस्था रसायन द्वारा विद्यमान और नए पदार्थों के संश्लेषण का अध्ययन किया जाता है।

ठोस की विशेषताएं

एक ठोस के परमाणुओं के बाहरी इलेक्ट्रॉनों की गति की प्रकृति इसके कई गुणों को निर्धारित करती है, उदाहरण के लिए, विद्युत। ऐसे निकायों के 5 वर्ग हैं। वे परमाणु बंधन के प्रकार के आधार पर निर्धारित होते हैं:

आयनिक, जिसकी मुख्य विशेषता इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण का बल है। इसकी विशेषताएं: अवरक्त क्षेत्र में प्रकाश का प्रतिबिंब और अवशोषण। कम तापमान पर आयोनिक बंधकम विद्युत चालकता है। ऐसे पदार्थ का एक उदाहरण है सोडियम लवण हाइड्रोक्लोरिक एसिड के(एनएसीएल)।
सहसंयोजक, इलेक्ट्रॉन जोड़ी के कारण किया जाता है, जो दोनों परमाणुओं से संबंधित है। इस तरह के बंधन को विभाजित किया गया है: सिंगल (सरल), डबल और ट्रिपल। ये नाम इलेक्ट्रॉनों के जोड़े (1, 2, 3) की उपस्थिति का संकेत देते हैं। डबल और ट्रिपल बॉन्ड को मल्टीपल बॉन्ड कहा जाता है। इस समूह का एक और विभाजन है। तो, इलेक्ट्रॉन घनत्व के वितरण के आधार पर, ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय बंधन प्रतिष्ठित हैं। पहला अलग-अलग परमाणुओं से बनता है, और दूसरा एक ही है। पदार्थ की ऐसी ठोस अवस्था, जिसके उदाहरण हीरा (C) और सिलिकॉन (Si) हैं, को इसके घनत्व से पहचाना जाता है। सबसे कठोर क्रिस्टल विशेष रूप से सहसंयोजक बंधन से संबंधित होते हैं।
धात्विक, परमाणुओं के संयोजकता इलेक्ट्रॉनों के संयोजन से बनता है। नतीजतन, एक सामान्य इलेक्ट्रॉन बादल दिखाई देता है, जो के प्रभाव में विस्थापित हो जाता है विद्युत वोल्टेज. एक धात्विक बंधन तब बनता है जब बंधित परमाणु बड़े होते हैं। वे इलेक्ट्रॉनों को दान करने में सक्षम हैं। कई धातुओं और जटिल यौगिकों में, यह बंधन पदार्थ की एक ठोस अवस्था बनाता है। उदाहरण: सोडियम, बेरियम, एल्युमिनियम, तांबा, सोना। अधात्विक यौगिकों में से, निम्नलिखित पर ध्यान दिया जा सकता है: AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8। के साथ पदार्थ धात्विक बंधन(धातु) भौतिक गुणों में विविध हैं। वे तरल (Hg), नरम (Na, K), बहुत कठोर (W, Nb) हो सकते हैं।
क्रिस्टल में उत्पन्न होने वाले आणविक, जो किसी पदार्थ के अलग-अलग अणुओं द्वारा बनते हैं। यह शून्य इलेक्ट्रॉन घनत्व वाले अणुओं के बीच अंतराल की विशेषता है। ऐसे क्रिस्टल में परमाणुओं को बांधने वाली ताकतें महत्वपूर्ण होती हैं। इस मामले में, अणु केवल एक कमजोर अंतर-आणविक आकर्षण द्वारा एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं। यही कारण है कि गर्म करने पर उनके बीच के बंधन आसानी से नष्ट हो जाते हैं। परमाणुओं के बीच के बंधनों को तोड़ना अधिक कठिन होता है। आणविक बंधन को ओरिएंटल, फैलाव और आगमनात्मक में विभाजित किया गया है। ऐसे पदार्थ का एक उदाहरण ठोस मीथेन है।
हाइड्रोजन, जो एक अणु या उसके हिस्से के सकारात्मक ध्रुवीकृत परमाणुओं और दूसरे अणु या अन्य भाग के नकारात्मक ध्रुवीकृत सबसे छोटे कण के बीच होता है। बर्फ को ऐसे बंधनों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

ठोस गुण

आज हम क्या जानते हैं? वैज्ञानिकों ने लंबे समय से पदार्थ की ठोस अवस्था के गुणों का अध्ययन किया है। तापमान के संपर्क में आने पर यह भी बदल जाता है। ऐसे पिंड का द्रव में परिवर्तन गलनांक कहलाता है। किसी ठोस का गैसीय अवस्था में परिवर्तन ऊर्ध्वपातन कहलाता है। जब तापमान कम होता है, तो ठोस का क्रिस्टलीकरण होता है। ठंड के प्रभाव में कुछ पदार्थ अनाकार चरण में चले जाते हैं। वैज्ञानिक इस प्रक्रिया को विट्रीफिकेशन कहते हैं।

पर, ठोसों की आंतरिक संरचना बदल जाती है। यह घटते तापमान के साथ सबसे बड़ा क्रम प्राप्त करता है। वायुमंडलीय दबाव और तापमान T > 0 K पर, प्रकृति में मौजूद कोई भी पदार्थ जम जाता है। केवल हीलियम, जिसे क्रिस्टलीकृत करने के लिए 24 एटीएम के दबाव की आवश्यकता होती है, इस नियम का अपवाद है।

किसी पदार्थ की ठोस अवस्था उसे विभिन्न भौतिक गुण प्रदान करती है। वे कुछ क्षेत्रों और बलों के प्रभाव में निकायों के विशिष्ट व्यवहार की विशेषता रखते हैं। इन संपत्तियों को समूहों में बांटा गया है। 3 प्रकार की ऊर्जा (मैकेनिकल, थर्मल, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक) के अनुरूप एक्सपोज़र के 3 तरीके हैं। तदनुसार, 3 समूह हैं भौतिक गुणठोस:

शरीर के तनाव और विकृति से जुड़े यांत्रिक गुण। इन मानदंडों के अनुसार, ठोस को लोचदार, रियोलॉजिकल, ताकत और तकनीकी में विभाजित किया जाता है। आराम करने पर, ऐसा शरीर अपना आकार बनाए रखता है, लेकिन यह की क्रिया के तहत बदल सकता है बाहरी बल. उसी समय, इसकी विकृति प्लास्टिक हो सकती है (प्रारंभिक रूप वापस नहीं आता है), लोचदार (अपने मूल रूप में लौटता है) या विनाशकारी (जब एक निश्चित सीमा तक पहुंच जाता है, तो क्षय / फ्रैक्चर होता है)। लागू बल की प्रतिक्रिया को लोच के मापांक द्वारा वर्णित किया जाता है। एक ठोस शरीर न केवल संपीड़न, खिंचाव, बल्कि बदलाव, मरोड़ और झुकने का भी विरोध करता है। एक ठोस शरीर की ताकत विनाश का विरोध करने की उसकी संपत्ति है।
थर्मल, थर्मल क्षेत्रों के संपर्क में आने पर प्रकट होता है। सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक गलनांक है जिस पर शरीर एक तरल अवस्था में जाता है। यह क्रिस्टलीय ठोस में देखा जाता है। अनाकार निकायों में संलयन की गुप्त गर्मी होती है, क्योंकि बढ़ते तापमान के साथ तरल अवस्था में उनका संक्रमण धीरे-धीरे होता है। एक निश्चित तापमान पर पहुंचने पर अनाकार शरीरलोच खो देता है और प्लास्टिसिटी प्राप्त कर लेता है। इस अवस्था का अर्थ है कि यह कांच के संक्रमण तापमान तक पहुँच गया है। गर्म होने पर, ठोस का विरूपण होता है। और ज्यादातर समय यह फैलता है। मात्रात्मक रूप से, यह राज्य एक निश्चित गुणांक द्वारा विशेषता है। शरीर का तापमान प्रभावित करता है यांत्रिक विशेषताएंजैसे तरलता, लचीलापन, कठोरता और ताकत।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक, माइक्रोपार्टिकल्स के प्रवाह के ठोस पदार्थ और उच्च कठोरता के विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रभाव से जुड़ा हुआ है। विकिरण गुण सशर्त रूप से उन्हें संदर्भित किए जाते हैं।

बैंड संरचना

तथाकथित बैंड संरचना के अनुसार ठोस को भी वर्गीकृत किया जाता है। तो, उनमें से प्रतिष्ठित हैं:

कंडक्टरों की विशेषता है कि उनके चालन और वैलेंस बैंड ओवरलैप होते हैं। इस मामले में, थोड़ी सी ऊर्जा प्राप्त करते हुए, इलेक्ट्रॉन उनके बीच स्थानांतरित हो सकते हैं। सभी धातुएँ चालक हैं। जब इस तरह के शरीर पर एक संभावित अंतर लागू होता है, तो एक विद्युत प्रवाह बनता है (सबसे कम और उच्चतम क्षमता वाले बिंदुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों की मुक्त गति के कारण)।
डाइलेक्ट्रिक्स जिनके क्षेत्र ओवरलैप नहीं होते हैं। उनके बीच का अंतराल 4 eV से अधिक है। संयोजकता से चालन बैंड तक इलेक्ट्रॉनों के संचालन के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इन गुणों के कारण, डाइलेक्ट्रिक्स व्यावहारिक रूप से वर्तमान का संचालन नहीं करते हैं।
अर्धचालक चालन और संयोजकता बैंड की अनुपस्थिति की विशेषता है। उनके बीच का अंतराल 4 eV से कम है। संयोजकता से चालन बैंड में इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने के लिए, डाइलेक्ट्रिक्स की तुलना में कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। शुद्ध (अनडॉप्ड और नेटिव) सेमीकंडक्टर्स करंट को अच्छी तरह से पास नहीं करते हैं।

ठोस पदार्थों में आणविक गति उनके विद्युत चुम्बकीय गुणों को निर्धारित करती है।

अन्य गुण

ठोसों को भी उनके चुंबकीय गुणों के अनुसार उप-विभाजित किया जाता है। तीन समूह हैं:

Diamagnets, जिसके गुण तापमान या एकत्रीकरण की स्थिति पर बहुत कम निर्भर करते हैं।
पैरामैग्नेट, जो परमाणुओं के चालन इलेक्ट्रॉनों और चुंबकीय क्षणों के उन्मुखीकरण का परिणाम हैं। क्यूरी के नियम के अनुसार, तापमान के अनुपात में उनकी संवेदनशीलता कम हो जाती है। तो, 300 K पर यह 10 -5 है।
एक क्रमबद्ध चुंबकीय संरचना वाले निकाय, परमाणुओं के एक लंबी दूरी के क्रम वाले। उनकी जाली के नोड्स पर, चुंबकीय क्षण वाले कण समय-समय पर स्थित होते हैं। ऐसे ठोस और पदार्थ अक्सर मानव गतिविधि के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं।

प्रकृति में सबसे कठोर पदार्थ

वे क्या हैं? ठोसों का घनत्व काफी हद तक उनकी कठोरता को निर्धारित करता है। पीछे पिछले सालवैज्ञानिकों ने कई सामग्रियों की खोज की है जो "सबसे टिकाऊ शरीर" होने का दावा करती हैं। सबसे कठोर पदार्थ फुलेराइट (फुलरीन अणुओं वाला एक क्रिस्टल) है, जो हीरे की तुलना में लगभग 1.5 गुना कठिन है। दुर्भाग्य से, यह वर्तमान में केवल बहुत कम मात्रा में उपलब्ध है।

आज तक, उद्योग में भविष्य में उपयोग किया जाने वाला सबसे कठोर पदार्थ लोंसडेलाइट (हेक्सागोनल हीरा) है। यह हीरे से 58 फीसदी सख्त होता है। लोंसडेलाइट - एलोट्रोपिक संशोधनकार्बन। इसकी क्रिस्टल जाली बहुत हद तक हीरे के समान है। लोंसडेलाइट की एक कोशिका में 4 परमाणु होते हैं, और एक हीरा - 8. व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले क्रिस्टल में से, हीरा आज भी सबसे कठिन है।

100°C पर संतृप्त जलवाष्प के अणुओं के बीच औसत दूरी कितनी होती है?

टास्क नंबर 4.1.65 से "यूएसपीटीयू में भौतिकी में प्रवेश परीक्षा की तैयारी के लिए कार्यों का संग्रह"

दिया गया:

\(t=100^\circ\) सी, \(एल-?\)

समस्या का समाधान :

\(\nu\) mol के बराबर कुछ मनमानी मात्रा में जल वाष्प पर विचार करें। जल वाष्प की एक निश्चित मात्रा द्वारा कब्जा कर लिया गया मात्रा \ (वी \) निर्धारित करने के लिए, आपको क्लैपेरॉन-मेंडेलीव समीकरण का उपयोग करने की आवश्यकता है:

इस सूत्र में, \(R\) सार्वत्रिक गैस स्थिरांक है, जो 8.31 J/(mol·K) के बराबर है। 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर संतृप्त जल वाष्प \(p\) का दबाव 100 kPa है, यह एक ज्ञात तथ्य है, और प्रत्येक छात्र को यह जानना चाहिए।

जल वाष्प अणुओं की संख्या \(N\) निर्धारित करने के लिए, हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करते हैं:

यहाँ \(N_A\) अवोगाद्रो की संख्या है, जो 6.023 10 23 1/mol के बराबर है।

फिर प्रत्येक अणु के लिए आयतन का एक घन होता है \(V_0\), जो स्पष्ट रूप से सूत्र द्वारा निर्धारित होता है:

\[(V_0) = \frac(V)(N)\]

\[(V_0) = \frac((\nu RT))((p\nu (N_A))) = \frac((RT))((p(N_A)))\]

अब समस्या के आरेख को देखें। प्रत्येक अणु पारंपरिक रूप से अपने स्वयं के घन में स्थित होता है, दो अणुओं के बीच की दूरी 0 से \(2d\) तक भिन्न हो सकती है, जहां \(d\) घन के किनारे की लंबाई है। औसत दूरी \(l\) घन के किनारे की लंबाई के बराबर होगी \(d\):

किनारे की लंबाई \(d\) इस तरह पाई जा सकती है:

परिणामस्वरूप, हमें निम्नलिखित सूत्र प्राप्त होता है:

आइए तापमान को केल्विन स्केल में बदलें और उत्तर की गणना करें:

उत्तर: 3.72 एनएम।

यदि आपको समाधान समझ में नहीं आता है और आपका कोई प्रश्न है या आपको कोई त्रुटि मिलती है, तो बेझिझक नीचे एक टिप्पणी छोड़ दें।

आइए विचार करें कि अणुओं के बीच की दूरी के आधार पर अणुओं के केंद्रों को जोड़ने वाली सीधी रेखा पर उनके बीच परस्पर क्रिया के परिणामी बल का प्रक्षेपण कैसे बदलता है। यदि अणु अपने आकार से कई गुना अधिक दूरी पर स्थित हैं, तो उनके बीच बातचीत की ताकत व्यावहारिक रूप से प्रभावित नहीं होती है। अणुओं के बीच परस्पर क्रिया बल कम दूरी के होते हैं।

2-3 आणविक व्यास से अधिक की दूरी पर, प्रतिकारक बल व्यावहारिक रूप से शून्य होता है। केवल आकर्षण बल ही ध्यान देने योग्य है। जैसे-जैसे दूरी कम होती जाती है, आकर्षण बल बढ़ता जाता है और साथ ही प्रतिकर्षण बल भी प्रभावित होने लगता है। यह बल बहुत तेजी से बढ़ता है जब अणुओं के इलेक्ट्रॉन गोले ओवरलैप होने लगते हैं।

चित्र 2.10 रेखांकन द्वारा प्रक्षेपण की निर्भरता को दर्शाता है एफ आर उनके केंद्रों के बीच की दूरी पर अणुओं की परस्पर क्रिया बल। दूरी पर आर 0, लगभग योग के बराबरआणविक त्रिज्या, एफ आर = 0 , क्योंकि आकर्षण बल प्रतिकर्षण बल के निरपेक्ष मान के बराबर होता है। पर आर > आर 0 अणुओं के बीच आकर्षण बल होता है। दाहिने अणु पर कार्य करने वाले बल का प्रक्षेपण ऋणात्मक होता है। पर आर < आर 0 एक सकारात्मक प्रक्षेपण मूल्य के साथ एक प्रतिकारक बल है एफ आर .

लोचदार बलों की उत्पत्ति

उनके बीच की दूरी पर अणुओं के अंतःक्रियात्मक बलों की निर्भरता निकायों के संपीड़न और तनाव के दौरान एक लोचदार बल की उपस्थिति की व्याख्या करती है। यदि आप अणुओं को r0 से कम दूरी के करीब लाने की कोशिश करते हैं, तो एक बल कार्य करना शुरू कर देता है जो दृष्टिकोण को रोकता है। इसके विपरीत, जब अणु एक दूसरे से दूर जाते हैं, तो एक आकर्षक बल कार्य करता है, बाहरी प्रभाव की समाप्ति के बाद अणुओं को उनकी मूल स्थिति में वापस कर देता है।

संतुलन की स्थिति से अणुओं के एक छोटे से विस्थापन के साथ, बढ़ते विस्थापन के साथ आकर्षण या प्रतिकर्षण बल रैखिक रूप से बढ़ते हैं। एक छोटे से खंड में, वक्र को एक सीधी रेखा खंड माना जा सकता है (चित्र 2.10 में वक्र का मोटा भाग)। इसीलिए, छोटे विकृतियों पर, हुक का नियम मान्य हो जाता है, जिसके अनुसार लोचदार बल विरूपण के समानुपाती होता है। अणुओं के बड़े विस्थापन पर, हुक का नियम अब मान्य नहीं है।

चूंकि शरीर के विकृत होने पर सभी अणुओं के बीच की दूरी बदल जाती है, अणुओं की पड़ोसी परतें कुल विरूपण के एक महत्वहीन हिस्से के लिए जिम्मेदार होती हैं। इसलिए, हुक का नियम अणुओं के आकार से लाखों गुना अधिक विकृतियों पर पूरा होता है।

परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी

परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी (एएफएम) का उपकरण छोटी दूरी पर परमाणुओं और अणुओं के बीच प्रतिकारक बलों की क्रिया पर आधारित है। यह सूक्ष्मदर्शी, सुरंग सूक्ष्मदर्शी के विपरीत, आपको गैर-प्रवाहकीय सतहों की छवियां प्राप्त करने की अनुमति देता है। टंगस्टन टिप के बजाय, AFM परमाणु आयामों के लिए तेज किए गए हीरे के एक छोटे टुकड़े का उपयोग करता है। यह टुकड़ा एक पतली धातु धारक पर तय किया गया है। जब सिरा अध्ययन के तहत सतह पर पहुंचता है, तो हीरे के परमाणुओं और सतह के इलेक्ट्रॉन बादल ओवरलैप होने लगते हैं और प्रतिकारक बल उत्पन्न होते हैं। ये बल हीरा बिंदु के सिरे को विक्षेपित करते हैं। एक धारक पर लगे दर्पण से परावर्तित लेजर बीम के माध्यम से विचलन दर्ज किया जाता है। परावर्तित बीम एक पीजोइलेक्ट्रिक आर्म को एक टनलिंग माइक्रोस्कोप के समान चलाता है। प्रतिक्रिया तंत्र यह सुनिश्चित करता है कि सतह के ऊपर हीरे की सुई की ऊंचाई ऐसी हो कि धारक प्लेट की वक्रता अपरिवर्तित रहे।

चित्र 2.11 में आप ऐमीनो अम्ल ऐलेनिन की बहुलक श्रृंखलाओं की AFM छवि देखते हैं। प्रत्येक ट्यूबरकल एक एमिनो एसिड अणु का प्रतिनिधित्व करता है।

वर्तमान में, परमाणु सूक्ष्मदर्शी को डिजाइन किया गया है, जिसका उपकरण परमाणु के आकार से कई गुना अधिक दूरी पर आणविक आकर्षण बलों की क्रिया पर आधारित है। ये बल AFM में प्रतिकारक बलों की तुलना में लगभग 1000 गुना छोटे हैं। इसलिए, बलों को पंजीकृत करने के लिए एक अधिक जटिल संवेदनशील प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

परमाणु और अणु विद्युत आवेशित कणों से बने होते हैं। कम दूरी पर विद्युत बलों की क्रिया के कारण, अणु आकर्षित होते हैं, लेकिन जब परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन के गोले ओवरलैप होते हैं तो वे पीछे हटना शुरू कर देते हैं।