Giải Hoạt động 1 trang 35 SGK Vật lí 12

Lời giải

Dựa vào Hình 8.1, thí nghiệm quan sát chuyển động Brown trong không khí được bố trí và tiến hành như sau:

Dụng cụ:
- Một ống thuỷ tinh (hình trụ) bên trong chứa khói — khói gồm rất nhiều hạt rắn nhỏ lơ lửng trong không khí, đóng vai trò là những hạt "nhìn thấy được".
- Phía trên ống có nắp đậy bằng thuỷ tinh trong suốt để giữ khói lại nhưng vẫn cho ánh sáng và tầm nhìn đi qua.
- Kính hiển vi đặt phía trên, ống kính hướng thẳng từ trên xuống để quan sát các hạt khói trong ống.
- Một nguồn sáng chiếu chùm ánh sáng theo phương ngang vào khối khói trong ống.

Cách tiến hành:
1. Đưa khói vào ống thuỷ tinh rồi đậy nắp lại để các hạt khói lơ lửng bên trong ống.
2. Chiếu một chùm ánh sáng mạnh theo phương ngang vào ống. Các hạt khói tán xạ ánh sáng nên sáng lên, có thể quan sát được.
3. Nhìn qua kính hiển vi từ trên xuống để theo dõi chuyển động của các hạt khói.

Kết quả quan sát:
Qua kính hiển vi, mỗi hạt khói hiện lên như một chấm sáng nhỏ trên nền tối. Các chấm sáng này không đứng yên mà chuyển động hỗn loạn, không ngừng, theo những đường gấp khúc, không có hướng ưu tiên nào. Đó chính là chuyển động Brown.

Giải thích: Các hạt khói chuyển động hỗn loạn như vậy vì chúng liên tục bị các phân tử không khí (đang chuyển động nhiệt hỗn loạn) va chạm từ nhiều phía. Tại mỗi thời điểm, các va chạm này không cân bằng nhau nên đẩy hạt khói chuyển động theo những hướng thay đổi liên tục. Chuyển động Brown là bằng chứng thực nghiệm cho thấy các phân tử khí luôn chuyển động nhiệt hỗn loạn không ngừng.

Đáp số