《高中物理 第一章 分子動理論 第1節(jié) 分子動理論的基本觀點(diǎn) 花粉的貢獻(xiàn);;布朗運(yùn)動的發(fā)現(xiàn)素材 魯科版選修3-3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第一章 分子動理論 第1節(jié) 分子動理論的基本觀點(diǎn) 花粉的貢獻(xiàn);;布朗運(yùn)動的發(fā)現(xiàn)素材 魯科版選修3-3(1頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、花粉的貢獻(xiàn)——布朗運(yùn)動的發(fā)現(xiàn)
1827年夏天,著名的植物學(xué)家羅伯特·布朗正在研究花粉在植物受精過程中的功能。
為了不讓花粉被吹散,布朗把花粉浸泡在水中,然后放到顯微鏡下觀察。
顯微鏡下花粉分裂出的微粒,有些是圓筒形的。布朗覺得這些圓筒形的顆??赡芘c植物受精有關(guān),便注視著它們?!斑?,這些顆粒怎么全在顫抖?”布朗對這一現(xiàn)象迷惑不解。 然而,進(jìn)一步的觀察使他更為驚奇:比圓筒狀顆粒更小的圓形顆粒,運(yùn)動得更為劇烈。意外的發(fā)現(xiàn)使布朗把研究方向轉(zhuǎn)向花粉顆粒的奇異運(yùn)動。
“其他顆粒也能發(fā)生這種現(xiàn)象嗎?”布朗產(chǎn)生了這樣的疑問。
他把苔類的葉子弄碎泡在水里,在顯微鏡下同樣看到了類似的運(yùn)動。他把可以取得
2、的有機(jī)物一一作為觀察的對象結(jié)果還是一樣,這使布朗十分興奮。有機(jī)物是這樣,那無機(jī)物也不會例外吧?布朗推想著。
他把玻璃片弄碎,把一些巖石磨成細(xì)粉,又取來石墨等,將它們分別懸浮在水中,一一放在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)所有顆 粒在水中都在雜亂無章地運(yùn)動著。
布朗的發(fā)現(xiàn)震動了科學(xué)界,微小顆粒在水中的運(yùn)動從此被稱為布朗運(yùn)動。當(dāng)然,受當(dāng)時科學(xué)水平的限制,這一現(xiàn)象是無法解釋的,但它卻吸引著科學(xué)家們?nèi)ヌ剿髌渲械膴W秘。工夫不負(fù)有心人,36年后德國科學(xué)家維納指出布朗運(yùn)動與水分子的存在有關(guān)。這使科學(xué)家們研究的興趣更加濃厚,就連愛因斯坦這樣著名的科學(xué)家也參與了關(guān)于布朗運(yùn)動的研究。1908年,法國物理學(xué)家佩林根據(jù)愛因斯坦的研究成果,算出了水分子的大小,并因此獲得1926年 的諾貝爾物理學(xué)獎?;ǚ鄣倪\(yùn)動竟打開了微觀世界的大門!那么花粉等顆粒為何會做“布朗運(yùn)動”呢?這與水分子的存在又有何關(guān)系呢? 實(shí)際上,正是水分子的運(yùn)動使花粉等顆粒產(chǎn)生“布朗運(yùn)動”。
花粉的顆粒雖然只能在顯微鏡下被觀察到,但比水分子不知要大多少倍?;ǚ垲w粒的周圍有著無數(shù)個水分子,這些水分子一刻不停地運(yùn)動著,并不斷地、無規(guī)則地撞擊著花粉顆粒,這就使花粉顆粒也無規(guī)則地運(yùn)動起來。因此“布朗運(yùn)動”也就成為分子存在的一種例證。