分子熱運動

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分子熱運動是自然界中獨立存在的基本運動形式之一，微觀粒子（分子、原子、電子或點陣粒子等）永不停息的無規則運動。

特點

永不停息；
運動無規則；
溫度越高，分子的熱運動越激烈^[1]。

宏觀表現

布朗運動

1．定義：懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無規則運動叫作布朗運動。

2．產生原因：大量液體（或氣體）分子對懸浮微粒撞擊作用的不平衡性造成的。

3．運動特點：（1）運動永不停息；（2）軌跡無規則。

4．影響因素：微粒的大小和溫度的高低。若微粒越小，溫度越高，布朗運動就越激烈。

5．意義：布朗運動雖然不是分子的運動，但它間接反映了液體（或氣體）分子運動的無規則性。

擴散現象

1．定義：不同的物質能夠彼此進入對方的現象叫作擴散。

2．產生原因：是由物質分子的無規則運動產生的。

3．意義：直接證明物質分子永不停息地做無規則運動。

4．應用：在高溫條件下，通過分子的擴散在純淨半導體中摻入其他元素，生產各種半導體器件。

存在原因

宏觀物質由巨大數量的微觀粒子構成。永恆運動是微觀粒子的固有本性。每個粒子都在運動着的複雜多變的其他粒子作用下運動，呈現出宏觀不可控制的瞬息萬變的雜亂狀態。這勢必導致限定範圍內（即該物體中）大量粒子頻繁碰撞。標準狀態下，每立方厘米氣體，在一秒鐘內，分子碰撞的次數為1029量級^[2]。每次碰撞，粒子都改變運動狀態，從而加劇了運動的無規性。分子碰撞的劇烈程度隨溫度升高而加劇，故稱熱運動。固體中的點陣粒子之間，雖然並不發生直接的物理接觸，但是粒子熱振動間存在相互作用，其中某些效果猶如流體分子之間發生的碰撞。可見，熱運動是宏觀物體客觀存在的一種自然形態。

宏觀事實與微觀事實

「無規性」並不是沒有規律可循。每個粒子都是一個力學體系，都遵循力學規律，只是宏觀條件無法簡單地有規律地對其進行控制。宏觀條件只能決定大量粒子的整體運動行為。單個粒子的機械運動與粒子總體的熱運動是兩種性質不同的獨立運動，分別遵守力學規律和統計規律，它們是本質上不同的兩種規律。從實驗上總結出的熱運動宏觀理論是熱力學。揭示熱運動微觀本質的理論是統計物理學，而氣體動力論則是它的一個組成部分。

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