22668

Методи визначення числа Авогадро (досліди Перрена)

Доклад

Физика

Методи визначення числа Авогадро досліди Перрена 1ий метод Перрена: досліджував броунівський рух частинок усі частинки зважені в рідині знаходяться в постійному хаотичному русі. В неї не входить миттєва швидкість броунівської частинки яку поміряти неможливо. Замість неї входить довжина прямолінійного відрізка що з’єднує положення частинки у два різні моменти часу: x2 = 2kTBt де k – стала Больцмана В – рухливість частинки де η – коефіцієнт внутрішнього тертя а α – радіус частинки частинка має форму кульки наближено. Перрен...

Украинкский

2013-08-04

38 KB

28 чел.

56. Методи визначення числа Авогадро (досліди Перрена)

1-ий метод Перрена: досліджував броунівський рух частинок (усі частинки зважені в рідині знаходяться в постійному хаотичному русі). Математичну теорію цього руху розробив Ейнштейн. В неї не входить миттєва швидкість броунівської частинки, яку поміряти неможливо. Замість неї входить довжина прямолінійного відрізка, що з’єднує положення частинки у два різні моменти часу: <x2> = 2kTBt, де k – стала Больцмана, В – рухливість частинки , де η – коефіцієнт внутрішнього тертя, а α – радіус частинки (частинка має форму кульки - наближено).

Перрен відмічав через рівні проміжки часу (t=30c) послідовні положення однієї броунівської частинки у полі зору мікроскопу і з’єднував ці положення відрізками. З мал.. знаходяться проекції переміщень на якийсь напрямок, після чого визначається <x2>, і за формулою Ейнштейна k і число NA з ( R- універсальна газова стала, k- стала Больцмана).

2-ий метод Перрена: також використовував броунівський рух. Метод оснований на розподілі Больцмана:  . В полі сил тяжіння має вигляд . Треба знати масу, але виміряти масу молекули дуже важко. Роль молекули можуть відігравати мікроскопічні частинки. В полі сил тяжіння вони мають виконувати броунівський рух і вести себе подібно ідеальному газу з великою молекулярною масою. Частинки макромолекули поміщають в рідину, густина якої набагато менша за густину самих частинок (щоб частинки не осідали на дні). Треба врахувати, що підняття частинки супроводжується опусканням такого ж об’єму рідини, тоді εр = (m - mp)gz, де mмаса частинки, а mp – маса рідини, таким чином . Якщо n1 і n2 – виміряні концентрації частинок на висотах z1 і z2, тоді

.

Розподіл концентрації за висотою досліджувався за допомогою мікроскопу: у ванночку поміщалась крапля досліджуваної емульсії. Два способи спостереження: препарат вертикально і препарат горизонтально. Рахували число частинок у різних шарах => можна знайти відношення концентрації n1/n2 на різних висотах. Маса частинки m і води mp рахується за розмірами частинок і густини. Для цього брали декілька частинок, що вишикувалися в ряд і міряли довжину ряду. Поділивши на кількість дістаєм діаметр кожної частинки (d0.4 мкм).

Таким чином всі величини, що в правій частині формули 2 знаходяться експериментально. Після цього враховуємо k і  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19137. История развития ядерной отрасли в мире и России. Текущее состояние ядерной энергетики в России. Предприятия ядерного топливного цикла 725 KB
  Лекция 2 История развития ядерной отрасли в мире и России. Текущее состояние ядерной энергетики в России. Предприятия ядерного топливного цикла. Планы на развитие ядерной энергетики в России. Проблемы ядерной энергетики. 2.1. История развития ядерной отрасли в мире и ...
19138. Состав атомных ядер. Ядерные силы. Энергия связи. Формула Вайцзекера. Радиоактивный распад. Типы распадов. Закон радиоактивного распада 221.5 KB
  Лекция 3. Состав атомных ядер. Ядерные силы. Энергия связи. Формула Вайцзекера. Радиоактивный распад. Типы распадов. Закон радиоактивного распада. 3.1. Состав атомных ядер. В 1932 г. Иваненко высказал гипотезу что в состав ядра атома входят только два вида элементарны
19139. Определение ядерной реакции. Элементарные частицы. Особенности ядерных реакций с нейтронами. Классификация нейтронов по энергии 150 KB
  Лекция 4. Определение ядерной реакции. Элементарные частицы. Особенности ядерных реакций с нейтронами. Классификация нейтронов по энергии. Сечение ядерной реакции. Микроскопическое и макроскопическое нейтронные сечения. 4.1. Определение ядерной реакции. Ядерная ре
19140. История открытия реакции деления. Осколки деления. Выходы осколков деления. Мгновенные и запаздывающие нейтроны 292 KB
  Лекция 5. История открытия реакции деления. Осколки деления. Выходы осколков деления. Мгновенные и запаздывающие нейтроны. Распределение энергии между продуктами деления. Спонтанное деление. Особенности сечений деления основных делящихся изотопов. 5.1. История откры
19141. Цепная самоподдерживающаяся реакция деления. Коэффициент размножения. Способы достижения критичности 4.71 MB
  Лекция 6 Цепная самоподдерживающаяся реакция деления. Коэффициент размножения. Способы достижения критичности. Критические и подкритические эксперименты. Первый ядерный реактор. 6.1. Цепная самоподдерживающаяся реакция деления В результате реакции деления появ...
19142. Плотность потока нейтронов. Скорость ядерной реакции. Баланс нейтронов в ядерном реакторе. Коэффициент размножения в бесконечной среде 265 KB
  Лекция 7. Плотность потока нейтронов. Скорость ядерной реакции. Баланс нейтронов в ядерном реакторе. Коэффициент размножения в бесконечной среде. Групповой подход. Библиотеки групповых констант. 7.1. Плотность потока нейтронов. Совокупность переменных {Et} называют...
19143. Создание базы данных, состоящей из одной таблицы 190.41 KB
  Повторим аналогичную операцию еще раз, в результате чего закроем текущую базу данных, получив пустое окно для новой работы. В этом положении можно создать новую базу данных, а можно открыть существующую для продолжения работы.
19144. Нейтронный цикл в реакторе на тепловых нейтронах. Формула четырех сомножителей. Вероятность избежать резонансного захвата и поглощения в замедлителе 178 KB
  Лекция 8. Нейтронный цикл в реакторе на тепловых нейтронах. Формула четырех сомножителей. Вероятность избежать резонансного захвата и поглощения в замедлителе. Оптимальные параметры размножающих сред. Одногрупповая теория критического реактора. Отражатель нейтронов. ...
19145. Бесконечная решетка. Элементарная ячейка. Распределение нейтронов различных энергий по ячейке 419 KB
  Лекция 9. Бесконечная решетка. Элементарная ячейка. Распределение нейтронов различных энергий по ячейке. Коэффициент размножения бесконечной периодической решетки. Твэлы и ТВС реакторов ВВЭР и РБМК. 9.1. Бесконечная решетка Кроме гомогенной среды топлива и замедлите...