V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
------------------------------------
*) Tyto přitažlivé "kohesní" síly (síly soudržnosti) mezi molekulami zavedl základě fenomenologických úvah r.
Polární molekula může ale přitahovat molekuly, které normálně nemají permanentní dipólový moment: elektrické
pole polární molekuly při přiblížení způsobí takové přerozdělení náboje druhé molekule, indukuje
dipólový elektrický moment stejném směru jako moment polární molekuly výsledkem přitažlivá síla. van der Waalsovými silami *). Při dostatečně nízkých teplotách však mohou uplatňovat přitažlivé síly mezi
atomy molekulami plyny kondenzují kapaliny při ještě nižších teplotách kapaliny tuhnou či
krystalizují pevné látky. reálného) plynu, zobecňující stavovou rovnici pro dokonalé plyny,
aby bylo možno vysvětlit kondenzaci plynů.2008 12:13:16]
.
Van der Waalsovy síly
Všechny atomy molekuly atomy inertních plynů hélia argonu, xenonu atd.mocnině vzdálenosti konstanta udávající polarizovatelnost molekuly.) vykazují slabé vzájemné
přitahování krátkého dosahu, které způsobováno tzv. Tyto
síly jsou též základem dalších vlastností látek, jako viskozita, povrchové napětí, adheze, tření. Základem van der Waalsovy
síly jsou přitažlivé síly mezi elektrickými dipólovými momenty atomů nebo molekul.
■ Kapaliny,
v nichž jsou sobě atomy molekuly vázány jen slabými přitažlivými silami krátkého dosahu, které
nejsou schopné vytvořit pravidelné pevné uspořádání větší vzdálenosti, ale jen uspořádanost
nejbližších "sousedů" krátkou vzdálenost (tepelné pohyby destruují dalekodosahové vazby).
Shluky těchto "krátkodosahově" uspořádaných částeček mohou vůči sobě vcelku volně pohybovat,
http://astronuklfyzika.
Avšak nepolárních molekul atomů uzavřenými slupkami, kde rozdělení elektronů průměru symetrické a
střední dipólový moment nulový, okamžitý dipólový moment vykazuje kvantové fluktuace velikosti směru.
Podle skupenství dělíme látky známé tři základní skupiny:
■ Plyny,
kde atomy molekuly většinu času pohybují samostatně izolovaně, interagují pouze při
vzájemných srážkách.htm (37 58) [15. polárních molekul, které
mají permanentní elektrický dipólový moment (jako molekula H2O, kde konec molekuly atomem kyslíku má
větší koncentraci elektronů zápornější než opačná část molekuly vodíkovými atomy), molekuly sobě
navzájem orientují svými konci opačné polarity, přičemž vzniká přitažlivá elektrická síla.D. van
der Waals své známé stavové rovnice nedokonalého (tj.cz/JadRadFyzika. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
Vazby atomů molekul pevných kapalných látkách
Vedle výše zmíněných radiačních jevů procesů chemického slučování atomů jsou elektrické síly,
dané elektronovými konfiguracemi atomových obalů, zodpovědné těsné shlukování velkého počtu
atomů molekul pevných látek kapalin, jakož jejich vlastnosti pružnost, pevnost,
stlačitelnost, elektrické, magnetické optické vlastnosti, tepelné vlastnosti. Navíc vysoká mocnina jejich
nepřímé závislosti vzdálenosti, -7, způsobuje, jedná síly krátkého dosahu, které uplatňují jen když
jsou molekuly atomy těsně sebe (zdvojnásobení vzdálenosti mezi dvěma molekulami sníží přitažlivou sílu
působící mezi nimi více než 120-krát).d2/r7 úměrná čtverci dipólového momentu a
nepřímo úměrná 7. Kromě toho kapalinách částečně v
amorfních pevných látkách) uplatňují podstatně slabší tzv. inertních atomů uzavřenými slupkami).
Van der Waalsovy síly způsobují kondenzaci plynů kapaliny tuhnutí kapalin pevné látky tehdy, když
se mechanismus iontové nebo kovalentní vazby neuplatňuje (např.RNDr.
V pevných látkách projevují prvé řadě analogy iontové kovalentní vazby, které byly výše zmíněny
v souvislosti chemickým slučováním atomů molekuly.1873 J.
Podrobnější elektrický rozbor ukazuje, velikost této síly α.
I když střední hodnota dipólového momentu <d> nulová, střední hodnota čtverce dipólového momentu <d2>
není nulová, ale malou konečnou hodnotu vzniká tím efektivní přitažlivá síla mezi oběma fluktuujícími
elektrickými dipólovými momenty, která úměrná ∼<d2>/r7.. van der Waalsovy síly.10.
Van der Waalsovy síly jsou mnohem slabší než síly iontových kovalentních vazeb
