正確理解布朗運動

蔡熙永

布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體微粒，由于受到液體或氣體分子無規則地撞擊，受力不平衡所做的無規則運動。布朗運動不是分子的熱運動，只是分子無規則運動的間接反映。理解布朗運動要注意下面幾點。

一、布朗運動觀察的對象

液體中懸浮的固體微粒，如花粉、炭粒等，微粒很小，所以需用顯微鏡來觀察。

例1冬天的大風天里，常常看到風沙彌漫、塵土飛揚，這是布朗運動，對嗎?

能在液體或氣體中做布朗運動的微粒都是很小的，這種微粒肉眼是看不到的，必須借助于顯微鏡，冬天的大風天里看到的灰沙、塵土都是較大的顆粒，它們的運動不是布朗運動。它們的運動屬于在氣流作用下的定向移動；而布朗運動是無規則的運動。

二、布朗運動觀察的現象

固體微粒永不停息地做無規則的運動。

三、布朗運動產生的原因

包圍固體微粒的液體分子無規則地撞擊小微粒，在不同時刻撞擊的合力大小、方向不同。較大的顆粒，不做布朗運動。

四、影響布朗運動的因素

1、懸浮在液體或氣體中的固體微粒的大小。固體微粒越小，液體或氣體分子對它各部分碰撞的不平衡越明顯；質量越小，它的慣性越小，越容易改變運動狀態，所以運動越劇烈。

2、液體或氣體的溫度。溫度越高，固體微粒周圍的液體或氣體分子運動越劇烈，對微粒碰撞的不平衡越明顯，布朗運動越激烈。

五、布朗運動得到的結論

布朗運動說明了液體分子在永不停息地做無規則運動，是液體分子無規則運動的間接反映。

例2關于布朗運動，下列說法中正確的是()。

A、布朗運動就是分子的運動

B、布朗運動是組成固體微粒的分子無規則運動的反映

C、布朗運動是液體或氣體分子無規則運動的反映

D、觀察時間越長，布朗運動就越明顯

布朗運動指的是懸浮在液體或氣體里的固體微粒的運動，不是分子本身的運動，選項A錯誤。布朗運動是由于液體或氣體分子無規則運動碰撞固體微粒產生的，因此可以從布朗運動間接反映液體或氣體分子的無規則運動，所以選項B錯誤，選項C正確。布朗運動的激烈程度與固體微粒的大小及液體或氣體的溫度有關，與觀察時間長短無關，所以選項D錯誤。

六、布朗運動與擴散現象的區別

(1)產生的條件：布朗運動是固體微粒(足夠小)懸浮在液體或氣體中發生；擴散現象是兩物質相互接觸，在氣體、液體、固體中都可以發生。

(2)影響快慢的因素：布朗運動的激烈程度與微粒的大小和液體或氣體的溫度高低有關；擴散現象的快慢只與相互接觸的兩物質的溫度高低有關。

(3)現象的本質：布朗運動是固體微粒的運動，是液體或氣體分子無規則運動的體現；擴散現象是分子的運動。

例3關于擴散現象和布朗運動，下列說法中正確的是()。

A、擴散現象和布朗運動都是分子的無規則運動

B、擴散現象和布朗運動沒有本質的區別

C、擴散現象突出說明了物質的遷移規律，布朗運動突出說明了分子運動的無規則性

D、擴散現象和布朗運動都與溫度有關

擴散現象是由于分子的無規則熱運動而導致物質的群體遷移，當物體在某一能到達的空間內達到均勻分布時，這種宏觀的遷移現象就結束了，但分子的無規則熱運動依然存在。布朗運動是由于分子熱運動對懸浮微粒的不均勻撞擊所致，它不會停止。這兩種現象都與溫度有關，溫度越高，現象越明顯。所以選項C、D正確，選項A、B錯誤。

七、布朗運動與熱運動的區別

布朗運動和熱運動有共同之處，它們的運動都是永不停息的無規則運動，并且都與溫度有關，隨溫度的升高運動加劇。但熱運動的主體是分子，而布朗運動的主體是由成千上萬個分子組成的固體微粒，是液體或氣體分子的熱運動導致了固體微粒的布朗運動。熱運動是分子的無規則運動，布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體微粒的無規則運動，是分子熱運動的反映。

例4下列敘述中，正確的是()。

A、布朗運動就是液體分子的熱運動

B、布朗運動間接反映了液體分子的熱運動

C、分子的熱運動是指物體整體運動和物體內部分子無規則運動的總和

D、液體的溫度越高，分子的熱運動越激烈，布朗運動也越激烈

布朗運動是由分子的熱運動引起的，它間接地反映了液體分子的熱運動，但并不是液體分子的熱運動，所以選項A錯誤，選項B正確。分子的熱運動是物體內部分子的運動，與物體整體的宏觀運動無關，所以選項C錯誤。液體的溫度越高，分子熱運動就越激烈，從而導致布朗運動越激烈，所以選項D正確。

(責任編輯趙平)