فعالیت پرسش ۲-۱ فیزیک دهم
وقتی در شیشه‌ی عطری را در گوشه‌ای از اتاق باز می‌کنید، پس از چند ثانیه ذرات عطر در همه‌ی جای اتاق پخش و بوی آن حس می‌شود. با توجه به شکل زیر این پدیده را چگونه توجیه می‌کنید؟ چرا پدیده‌ی پخش در گازها سریع‌تر از مایع‌ها رخ می‌دهد؟
پاسخ تشریحی و گام به گام پرسش ۲-۱ صفحه ۲۶ فیزیک دهم
سلام! این پدیده، نمونه‌ی بارزی از **پدیده‌ی پخش یا نفوذ (Diffusion)** و اثبات کننده‌ی **مدل جنبشی-مولکولی ماده** است. 😊
### ۱. توجیه پدیده‌ی پخش (انتشار بو)
**پخش** فرآیندی است که در آن ذرات یک ماده به دلیل **حرکت کاتوره‌ای (نامنظم) و جنبش گرمایی**، از ناحیه‌ی با غلظت بیشتر به سمت ناحیه‌ی با غلظت کمتر حرکت کرده و در کل حجم ماده به طور یکنواخت توزیع می‌شوند.
* **توضیح بر اساس شکل:** وقتی در عطر باز می‌شود، مولکول‌های عطر (نقطه نارنجی در شکل) با سرعت زیاد و در **مسیرهای زیگزاگی (کاتوره‌ای)** حرکت می‌کنند. آن‌ها به طور مداوم با مولکول‌های هوا (نقاط آبی) **برخورد** می‌کنند. در هر برخورد، مسیر و جهت حرکت مولکول عطر تغییر می‌کند، اما به تدریج و در مجموع، این مولکول‌ها از گوشه‌ی اتاق دور شده و به تمام نقاط پخش می‌شوند تا غلظت در همه جا یکسان شود.
* **علت اصلی:** منشأ این حرکت، **انرژی گرمایی (جنبشی)** مولکول‌ها است. هر ماده‌ای که دما دارد، مولکول‌های آن در حال حرکت هستند.
---
### ۲. علت سریع‌تر بودن پخش در گازها نسبت به مایع‌ها
سرعت پخش به دو عامل اصلی در مدل جنبشی-مولکولی بستگی دارد:
| عامل | گازها | مایعات | نتیجه |
| :---: | :---: | :---: | :---: |
| **فاصله‌ی بین مولکول‌ها** | **زیاد** است. | **کم** است (تقریباً در تماس). | ذرات عطر در گاز با **موانع کمتری** برای حرکت مواجه هستند. |
| **تعداد و نوع برخوردها** | تعداد برخوردها کمتر است. | تعداد برخوردها بسیار بیشتر است. | در مایعات، مولکول‌ها باید برای حرکت، مولکول‌های اطراف خود را **جابه‌جا** کنند که بسیار سخت‌تر است. |
**توضیح جامع‌تر:**
1. **فضای آزاد بیشتر:** در گازها، فضای خالی زیادی بین مولکول‌ها وجود دارد. بنابراین، یک مولکول عطر می‌تواند مسافت بیشتری (مسیر آزاد میانگین بزرگ‌تر) را قبل از برخورد با یک مولکول دیگر طی کند، که این امر فرآیند پخش را سریع‌تر می‌کند.
2. **مقاومت کمتر:** در مایعات، مولکول‌ها به شدت به هم نزدیک و توسط نیروهای بین مولکولی قوی‌تر نگه داشته شده‌اند. برای اینکه یک مولکول عطر در آب (مایع) حرکت کند، باید از یک **محیط متراکم** عبور کند و با مولکول‌های مایع **چسبنده** به طور مداوم برخورد کند، که این امر سرعت پخش را به شدت کاهش می‌دهد.
