Главная > ФИЗИКА МАКРОСИСТЕМ. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ (И.Е.Иродов)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Опишем два наиболее точных эксперимента, осуществленных с целью проверки распределения Максвелла по скоростям.

В опыте Ламмерта (1929) в объеме $V$ (рис. $2.8, a$ ) находится газ в равновесном состоянии. Выходящий из отверстия в стенке объема $V$ молекулярный пучок проходит коллиматор $K$ из последовательных отверстий, который образует почти параллельный пучок. Далее пучок попадает на устройство $C$, сортирующее молекулы по скоростям, и детектор $D$ для регистрации молекул после сортировки.
Рис. 2.8
Устройство $C$ представляет собой два вращающихся диска (на одной оси) со щелями вдоль радиусов. Если щели повернуты на угол $\varphi$ относительно друг друга, то при угловой скорости $\omega$ диски повернутся на угол $\varphi$ в течение промежутка времени $\Delta t=\varphi / \omega$. Поэтому через обе щели, расстояние между которыми $l$, пройдут молекулы со скоростью $v=l / \Delta t=l \omega / \varphi$.

Меняя угловую скорость $\omega$ или угол $\varphi$ между радиальными щелями, можно выделить из пучка молекулы разных скоростей. Улавливая детектором эти молекулы в течение одинакового времени, можно найти их относительное количество в пучке.

В другом опыте левая часть установки ( $V, K$ на рис.2.8, a), формирующая параллельный пучок молекул, остается той же. Но селектор $C$ и детектор $D$ совмещены во вращающемся цилиндре со щелью $S$ (см. рис. 2.8, б). Когда щель $S$ попадает в падающий пучок $C$, через нее в цилиндр входит порция молекул. Молекулы с разными скоростями достигают противоположной стенки цилиндра с различным запаздыванием по отношению к моменту прохождения щели $S$ пучком $P$ и поэтому попадают на различные участки $D$ противоположной стенки цилиндра. Измерив степень почернения различных участков $D$, можно определить распределение молекул в пучке по скоростям.

Разумеется, все эти опыты проводились в условиях высокого вакуума и, кроме того, с учетом различия распределения молекул по скоростям $v$ в пучке и в объеме $V$.

Результаты этих и других опытов оказались в полном согласии с законом распределения, установленным Максвеллом.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru