На диаграмме (рисунок 3) области существования гелия-I и гелия-II разделены штриховой линией. Сверхтекучая компонента, образующаяся при переходе гелий-I – гелий-II, увеличивается при дальнейшем понижении температуры, и при абсолютном нуле весь жидкий гелий должен перейти в сверхтекучее состояние.
Явление сверхтекучего гелия, открытое П. Л. Капицей, было объяснено на основе квантовой механики выдающимся советским ученым Л. Д. Ландау.
Согласно квантовой теории энергия молекул при абсолютном нуле не равна нулю, как это следует из классической кинетической теории вещества. Молекулы даже при абсолютном нуле обладают так называемой нулевой энергией - наименьшей возможной для них энергией. У гелия силы взаимодействия между атомами очень малы, и нулевая энергия гелия оказывается достаточной, чтобы воспрепятствовать атомам гелия образовать кристаллическую решетку. Только с помощью большого внешнего давления можно сблизить атомы гелия настолько, чтобы они" образовали кристалл. Сверхтекучая компонента в гелии-II, позволяющая при температурах, близких к абсолютному нулю, и состоит из атомов гелия с нулевой энергией.
Вопросы для докладов:
1. Строение земной атмосферы. Парниковый эффект
2. Атмосферы Марса, Венеры. Результаты исследования атмосферы Венеры с помощью советских АМС.
3. Атмосферы планет гигантов и их спутников.
Ш.14 ЗАДАЧИ 1
1 Исследование
показывают, что человек начинает ощущать перегрев своего тела во влажном воздухе при температуре
30° С, а в сухом воздухе при 40° С.
Почему в сухом воздухе легче переносится жара?
2 Почему испытание паровых котлов на прочность рекомендуют проводить водой под давлением, а не паром?
3 В два стакана одновременно налили горячий чай. В первый стакан сахар бросили сразу и подержали 10 мин. Во втором стакане сахар растворили через 10 мин. после того, как налили чай. В каком стакане чай будет холоднее?
4 При температуре 28° С плотность пара 13, 6 г/м3. Как надо изменить объем этого пара, чтобы довести его до насыщения?
5 В одном цилиндре под поршнем находится идеальный газ, другом - насыщенный пар. Как измерить их давление, если уменьшить объем газа и пара в 2 раза, не изменяя температуры?
6 Относительная влажность воздуха при температуре 15° С равна 80%. Выпадает ли роса при понижении температуры до 12° С.
7 Какое количество воды может испарится в комнате размером 4x3x2,6 м, если точка росы ровна 10° С, а температура воздуха 22° С.
8 Будет ли конденсироваться водяной пар в комнате при понижении температуры воздуха от 26° до 12° С, если относительная влажность воздуха 75% ?
9 Докажите, воспользовавшись уравнением Менделеева - Клапейрона, что абсолютная влажность воздуха, измеряемая плотностью водяного пара в (г/м3), при температуре 17°С численно равна давлению водяного пара (в мм рт. ст.).
Капиллярные явления
Ш.14 задачи 2
1 Определите коэффициент поверхностного натяжения воды, если 1 г воды составляют 24 капли, которые получены из пипетки диаметром 2 мм.
2 Какой объем составляют 100 капель масла, полученных из пипетки диаметром 2 мм ? Плотность мала 0,9х103кг/м3, коэффициент поверхностного натяжения 0,03 н/м.
3 Каков радиус капилляра, если вода в нем поднимается на высоту 1м?
4 Диаметр пор в промокательной бумаге 0,15 мм. На какую высоту поднимается вода промокательной бумаге, если считать поры цилиндрическими?
5 Какую работу надо совершить, чтобы образовать мыльный пузырь диаметром 10см (м.р.=0,05 н/м)?
6 Определить потенциальную энергию поверхностного слоя ртути, площадь которого 10 см2.
7 Проделайте домашние опыты:
а) Положите в сосуд с водой кусочки бумаги. Поочередно прикасайтесь к воде кусочком мыла и сахара. Почему при прикосновении мыла к воде вблизи листочков бумаги они от мыла удаляются, а при прикосновении сахара приближаются?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.