正确理解布朗运动

蔡熙永

布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒，由于受到液体或气体分子无规则地撞击，受力不平衡所做的无规则运动。布朗运动不是分子的热运动，只是分子无规则运动的间接反映。理解布朗运动要注意下面几点。

一、布朗运动观察的对象

液体中悬浮的固体微粒，如花粉、炭粒等，微粒很小，所以需用显微镜来观察。

例1冬天的大风天里，常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这是布朗运动，对吗?

能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的，这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜，冬天的大风天里看到的灰沙、尘土都是较大的颗粒，它们的运动不是布朗运动。它们的运动属于在气流作用下的定向移动；而布朗运动是无规则的运动。

二、布朗运动观察的现象

固体微粒永不停息地做无规则的运动。

三、布朗运动产生的原因

包围固体微粒的液体分子无规则地撞击小微粒，在不同时刻撞击的合力大小、方向不同。较大的颗粒，不做布朗运动。

四、影响布朗运动的因素

1、悬浮在液体或气体中的固体微粒的大小。固体微粒越小，液体或气体分子对它各部分碰撞的不平衡越明显；质量越小，它的惯性越小，越容易改变运动状态，所以运动越剧烈。

2、液体或气体的温度。温度越高，固体微粒周围的液体或气体分子运动越剧烈，对微粒碰撞的不平衡越明显，布朗运动越激烈。

五、布朗运动得到的结论

布朗运动说明了液体分子在永不停息地做无规则运动，是液体分子无规则运动的间接反映。

例2关于布朗运动，下列说法中正确的是()。

A、布朗运动就是分子的运动

B、布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

C、布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映

D、观察时间越长，布朗运动就越明显

布朗运动指的是悬浮在液体或气体里的固体微粒的运动，不是分子本身的运动，选项A错误。布朗运动是由于液体或气体分子无规则运动碰撞固体微粒产生的，因此可以从布朗运动间接反映液体或气体分子的无规则运动，所以选项B错误，选项C正确。布朗运动的激烈程度与固体微粒的大小及液体或气体的温度有关，与观察时间长短无关，所以选项D错误。

六、布朗运动与扩散现象的区别

(1)产生的条件：布朗运动是固体微粒(足够小)悬浮在液体或气体中发生；扩散现象是两物质相互接触，在气体、液体、固体中都可以发生。

(2)影响快慢的因素：布朗运动的激烈程度与微粒的大小和液体或气体的温度高低有关；扩散现象的快慢只与相互接触的两物质的温度高低有关。

(3)现象的本质：布朗运动是固体微粒的运动，是液体或气体分子无规则运动的体现；扩散现象是分子的运动。

例3关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是()。

A、扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动

B、扩散现象和布朗运动没有本质的区别

C、扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性

D、扩散现象和布朗运动都与温度有关

扩散现象是由于分子的无规则热运动而导致物质的群体迁移，当物体在某一能到达的空间内达到均匀分布时，这种宏观的迁移现象就结束了，但分子的无规则热运动依然存在。布朗运动是由于分子热运动对悬浮微粒的不均匀撞击所致，它不会停止。这两种现象都与温度有关，温度越高，现象越明显。所以选项C、D正确，选项A、B错误。

七、布朗运动与热运动的区别

布朗运动和热运动有共同之处，它们的运动都是永不停息的无规则运动，并且都与温度有关，随温度的升高运动加剧。但热运动的主体是分子，而布朗运动的主体是由成千上万个分子组成的固体微粒，是液体或气体分子的热运动导致了固体微粒的布朗运动。热运动是分子的无规则运动，布朗运动是悬浮在液体或气体中固体微粒的无规则运动，是分子热运动的反映。

例4下列叙述中，正确的是()。

A、布朗运动就是液体分子的热运动

B、布朗运动间接反映了液体分子的热运动

C、分子的热运动是指物体整体运动和物体内部分子无规则运动的总和

D、液体的温度越高，分子的热运动越激烈，布朗运动也越激烈

布朗运动是由分子的热运动引起的，它间接地反映了液体分子的热运动，但并不是液体分子的热运动，所以选项A错误，选项B正确。分子的热运动是物体内部分子的运动，与物体整体的宏观运动无关，所以选项C错误。液体的温度越高，分子热运动就越激烈，从而导致布朗运动越激烈，所以选项D正确。

(责任编辑赵平)