Заряженный шарик, радиусом 10 см, находится в среде,
диэлектрическая проницаемость которой равна 2,5. Найдите
напряжённость поля внутри шарика и в точке, удалённой от
его поверхности на 5 см (в в/м), если заряд шарика равен 5
пкл. В строку ответа введите только числа через точку с
запятой в указанном в условии задаче порядке (например, 2;
0,89).
Молекулы взаимно притягиваются — в этом невозможно сомневаться.
Если бы на какое-то мгновение молекулы перестали притягиваться, то все жидкие и твердые тела распались бы и весь мир превратился в газ. Молекулы отталкиваются, и это несомненно, так как иначе жидкость сжималась бы так же легко, как и газ. Между молекулами действуют силы, во многом похожие на межатомные силы, о которых мы говорили выше. На больших расстояниях молекулы притягиваются слабо, при сближении сила их взаимодействия сначала растет, затем падает до нуля; при дальнейшем сближении молекулы отталкиваются. Кривая потенциальной энергии, которую мы только что рисовали для атомов, правильно передает и основные черты взаимодействия молекул. Однако между этими взаимодействиями имеются и существенные различия.
Сравним между собой, например, равновесное расстояние между атомами кислорода, образующими молекулу, и атомами кислорода двух соседних молекул, притянувшихся до равновесного расстояния. Различие будет очень заметным: атомы кислорода, образующие молекулу, устанавливаются на расстоянии 1,21 атомы кислорода разных молекул подойдут друг к другу на 2,8 . Равновесные расстояния атомов, связанных в молекулу, всегда меньше равновесных расстояний между теми же атомами, принадлежащими разным молекулам. На языке потенциальной кривой это значит: яма для атомов, связанных в молекулу, расположена ближе к началу координат, чем яма для атомов соседних молекул.
Итак, повторяем, атомы двух соседних молекул устанавливаются на более далеком расстоянии друг от друга, чем атомы, составляющие молекулу. Отсюда вытекает предположение, что молекулы легче оторвать друг от друга, чем атомы. Так оно и есть в действительности. Если энергия, необходимая для разрыва связи между атомами кислорода, образующими молекулу, равна, как говорилось выше, 116 тыс. калорий на моль, то энергия на «растаскивание» двух молекул кислорода равна всего 2 тыс. калорий на моль. Значит, на кривой потенциальной энергии молекул яма будет не только лежать дальше, но и будет менее глубокой.
Но этим не исчерпывается различие между взаимодействиями атомов, образующих молекулу, и взаимодействиями молекул. Химики показали, что атомы сцепляются в молекулу с ограниченным числом соседей. Если два атома водорода образовали молекулу, то третий атом уже не присоединится к ним для этой цели. Атом углерода не может образовать молекулу более чем с четырьмя соседями, и т. д. Это важное для химии свойство носит название валентности атомов.
Ничего подобного мы не находим в межмолекулярном взаимодействии. Притянув к себе одного соседа, молекула ни в какой степени не теряет своей «притягательной силы» . Подход соседей будет происходить до тех пор, пока хватит места.
Взаимодействие между молекулами может играть большую или меньшую роль в «жизни» молекул вещества. В свою очередь роль взаимодействия молекул вещества зависит от теплового движения. Чем тепловое движение интенсивнее, тем меньше проявляется молекулярное взаимодействие.
Три состояния вещества — газообразное, жидкое и твердое — различаются той ролью, которую играет в их существовании взаимодействие молекул.
Длительные занятия работой, требующей особой остроты ощущений, повышает чувствительность. Если обычно люди могут различить всего несколько оттенков черного цвета, то некоторые работники текстильной промышленности хорошо различают до 60 оттенков.
У опытных лоцманов вырабатывается особая зоркость, умение видеть далекие предметы. Музыканты прекрасно различают звуки по высоте тона.
Обонятельная чувствительность у современного человека развита сравнительно слабо, но у некоторых племен, живущих главным образом охотой, она достигает высокого развития. Например, африканские бушмены иногда выслеживают зверя, пользуясь обонянием.
У людей, которые лишены какого-либо вида чувствительности, его недостаток компенсируется (возмещается) деятельностью других органов чувств. Так, у слепых сильно развиты слух, обоняние и осязание. При осязания слепые читают. Для них печатают особые книги с выпуклым шрифтом, буквы слепые узнают на ощупь. По звуку шагов и по запаху они определяют, кто вошел в комнату. У слепо-глухих особенно большое значение приобретает обоняние, у них развиваются также вибрационные ощущения. Благодаря им некоторые глухие «слушают» музыку, особенно игру на рояле, причем обычно кладут руку на его крышку или садятся спиной к музыкальному инструменту. Это дает им возможность лучше воспринимать колебания звучаших струн.