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 зєднує 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

31 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

29532. Исследование функций и построение графиков 409 KB
  Точка принадлежащая области определения функции называется критической точкой функции если в этой точке или не существует. Критические точки функции разбивают её область определения на интервалы монотонности интервалы возрастания и убывания. Если точка экстремума функции то или не существует.246 Наибольшее и наименьшее значения функции.
29533. Функции нескольких переменных (область определения, частные производные, дифференциал) 442 KB
  Естественной областью определения функции называется множество точек для координат которых формула имеет смысл. Графиком функции в прямоугольной системе координат называется множество точек пространства с координатами представляющее собой вообще говоря некоторую поверхность в . Линией уровня функции называется линия на плоскости в точках которой функция принимает одно и тоже значение .
29534. ФНП (неявная производная, градиент, производная по направлению, эластичность, локальные и глобальные экстремумы) 487.5 KB
  63 Найти производную для функций заданных неявно: а ; б ; в ; г .64 Найти производные указанного порядка для функций заданных неявно: а если ; б если .65 Найти частные производные для функций заданных неявно: а ; б ; в ; г 6.66 Найти дифференциал функции заданной неявно в указанной точке если: а ; б .
29535. ФНП (производная сложной функции, условные экстремумы, касательная плоскость и нормаль, выпуклость) 418.5 KB
  Достаточное условие условного экстремума. Пусть - точка возможного условного экстремума функции , т.е. в этой точке выполнены необходимые условия условного экстремума. Тогда, если при всевозможных наборах значений , удовлетворяющих соотношениям () и не равных одновременно нулю:
29536. Векторный анализ. Теория поля 102.5 KB
  Векторные функции действительной переменной. Если каждому значению действительной переменной поставлен в соответствие вектор то говорят что на множестве задана векторфункция действительной переменной . Задание векторфункции равносильно заданию трёх числовых функций координат вектора : или кратко .
29537. Функция. Основные понятия. Графики элементарных функций 439 KB
  Графики элементарных функций.12 найти область определения функций: 4.21 выяснить какие из указанных функций четные какие нечетные.30 выяснить какие из функций являются периодическими и определить их наименьший период Т: 4.
29539. Непрерывность функции. Точки разрыва. Свойства функций непрерывных на отрезке 274.5 KB
  Точки разрыва. Если в точке то называется точкой разрыва функции . При этом различают следующие случаи: 1 Если то называется точкой устранимого разрыва функции . 2 Если в точке функция имеет конечные односторонние пределы и но они не равны друг другу то называется точкой разрыва 1ого рода.
29540. Простейшие правила нахождения производной. Нахождение производной сложной функции 456.5 KB
  Производной 1ого порядка функции в точке называется конечный предел . Функция имеющая производную в данной точке называется дифференцируемой в этой точке. Если функция дифференцируема в точке а функция дифференцируема в точке то сложная функция дифференцируема в точке и имеет производную: или кратко .