Giải Bài 1 trang 10 SGK Vật lí 12

Lời giải

Cấu trúc của chất rắn kết tinh

Trong chất rắn kết tinh, các hạt (nguyên tử, phân tử hoặc ion) được sắp xếp một cách có trật tự, tuần hoàn trong không gian, tạo thành mạng tinh thể. Mỗi hạt chỉ dao động nhiệt quanh một vị trí cân bằng xác định (nút mạng) và bị giữ chặt tại đó nhờ lực tương tác (lực liên kết) với các hạt lân cận. Chính vì vậy chất rắn kết tinh có hình dạng và thể tích riêng xác định.

Quá trình khi đun nóng

a) Khi đun nóng, các hạt nhận thêm năng lượng nên động năng dao động của chúng tăng; các hạt dao động quanh vị trí cân bằng với biên độ ngày càng lớn.

b) Khi nhiệt độ tăng tới một giá trị xác định gọi là nhiệt độ nóng chảy $T_{nc}$, động năng dao động của các hạt trở nên đủ lớn để thắng lực liên kết giữ chúng tại các nút mạng.

c) Khi đó trật tự của mạng tinh thể bị phá vỡ: các hạt không còn bị ràng buộc ở vị trí cố định mà có thể trượt lên nhau, dịch chuyển tương đối tự do hơn (tuy vẫn còn nằm gần nhau và còn tương tác với nhau).

Kết luận

Chất rắn kết tinh chuyển thành chất lỏng khi đun nóng là vì nhiệt độ tăng làm động năng dao động của các hạt tăng đến mức đủ lớn để thắng lực liên kết giữ chúng ở các nút mạng, phá vỡ cấu trúc trật tự của mạng tinh thể (hiện tượng nóng chảy).

Đáp số