Sách giáo khoa Vật lí 12

Giải Hoạt động 3 trang 35 SGK Vật lí 12

Bài 8. Mô hình động học phân tử chất khí   Đã kiểm chéo

Đề bài

Khi quan sát tia nắng mặt trời chiếu qua cửa sổ vào trong phòng, ta có thể thấy các hạt bụi trong ánh nắng chuyển động không ngừng. Chuyển động này có phải là chuyển động Brown không? Tại sao?

Lời giải

Nhắc lại chuyển động Brown: Chuyển động Brown là chuyển động hỗn loạn, không ngừng của các hạt rất nhỏ lơ lửng trong chất lỏng hoặc chất khí, nguyên nhân là do các hạt này bị các phân tử của môi trường chuyển động nhiệt va chạm vào từ mọi phía một cách ngẫu nhiên. Vì các hạt đủ nhỏ nên tổng hợp các va chạm không cân bằng ở từng thời điểm đủ sức làm hạt giật chuyển động.

Xét chuyển động của hạt bụi trong tia nắng:

- Các hạt bụi mà ta nhìn thấy trong ánh nắng có kích thước và khối lượng tương đối lớn so với các hạt thực hiện chuyển động Brown. Với hạt lớn như vậy, các phân tử không khí va chạm vào hạt từ mọi phía gần như bù trừ nhau, nên va chạm phân tử hầu như không làm hạt chuyển động giật ngẫu nhiên.

- Thực tế, chuyển động "lơ lửng, dập dờn" của các hạt bụi trong phòng chủ yếu là do các dòng không khí (đối lưu, gió nhẹ, luồng khí do chênh lệch nhiệt độ…) cuốn đi, chứ không phải do va chạm của các phân tử khí.

Kết luận: Chuyển động của các hạt bụi trong tia nắng không phải là chuyển động Brown (hay không phải chuyển động Brown theo đúng bản chất). Dù trông cũng hỗn loạn, không ngừng, nhưng nguyên nhân chính là do các dòng không khí trong phòng, còn chuyển động Brown đòi hỏi hạt phải đủ nhỏ để chịu tác dụng không cân bằng của các va chạm phân tử.

Đáp số

Không phải chuyển động Brown; hạt bụi quá lớn, chuyển động chủ yếu do các dòng không khí cuốn đi chứ không phải do va chạm phân tử.

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.