Опыт Штерна © Исакова М.А., 2021
Опыт Штерна
© Исакова М.А., 2021
Принципиальные элементы в приборе для определения скоростей молекул:
Принципиальные элементы в приборе для определения скоростей молекул:
Отто Штерном проведён опыт, благодаря которому рассчитаны скорости движения молекул газа и подтверждено распределение молекул газа по скоростям
1920 год – Отто Штерном проведён опыт, благодаря которому рассчитаны скорости движения молекул газа и подтверждено распределение молекул газа по скоростям.
В центе прибора – платиновая нить, покрытая слоем серебра.
По нити пропускается ток – идёт нагрев до температуры плавления серебра.
to
пл
Испаряющиеся молекулы серебра вылетают через щель и оседают.
щель
щель
наружный цилиндр
внутренний цилиндр
Наружный цилиндр приводится во вращение с угловой скоростью ω
Наружный цилиндр приводится во вращение с угловой скоростью ω.
В центе прибора – платиновая нить, покрытая слоем серебра.
to
пл
щель
щель
наружный цилиндр
ω
φ
Определяются радиусы цилиндров и частота вращения наружного цилиндра и делается расчёт.
Замеряется угол φ, до области наиболее яркого напыления серебра.
R1
R2
S S – расстояние по дуге до области максимального насыщения серебром t – время движения частиц между цилиндрами
S
S – расстояние по дуге до области максимального насыщения серебром
t – время движения частиц между цилиндрами R1 и R2
U – скорость вращения точек
цилиндра №2
V – скорость движения большинства молекул паров серебра
ω
S / U ꟷ для точек наружного цилиндра t = (
t = S/U ꟷ для точек наружного цилиндра
t = (R2 – R1)/ V ꟷ для атомов «большинства»серебра
U = ω٠ R2
S/(ω٠ R2) = (R2 – R1)/ V
V = (ω٠ R2)٠ (R2 – R1)/ S
То, что пятно «размыто» по стенке цилиндра, значит, что молекулы движутся с разными скоростями –
подтверждение «распределения Максвелла».
Как определить скорости полёта молекул в газе - опыт Штерна.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
