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

35 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

78295. Серцево-судинна система в умовах спокою, фізіологічних стресів, під час фізичного навантаження та в умовах патології: серцево-судинна система в умовах спокою 66.95 KB
  Кінцевий результат транскапілярної дифузії полягає в тому що інтерстиціальна рідина має тенденцію набути складу крові що надходить. Необхідні дві умови для того щоб в даний циркуляторний механізм ефективно регулював склад інтерстиціальної рідини: 1 повинен здійснюватися адекватний кровоток через тканинні капіляри; 2хімічний склад артеріальної крові що надходить має регулюватися таким чином щоб забезпечити оптимальний склад інтерстиціальної рідини. Відповідно праве і ліве серце повинні викидати в судинне русло однаковий обєм крові за...
78296. Серцево-судинна система в умовах спокою, фізіологічних стресів, під час фізичного навантаження та в умовах патології: серцево-судинна система в умовах фізіологічних стресів і під час фізичного навантаження 73.2 KB
  Реакція серцево судинної системи на фізичне навантаження. Короткий зміст лекції: Реакція серцево судинної системи на фізичне навантаження. Під час фізичного навантаження функціональні зміни що відбуваються у серцевосудинній системі спрямовані на задоволення вимог які ставляться до неї а саме: збільшення доставки поживних речовин до працюючих м‘язів і своєчасне виведення з організму продуктів метаболізму.
78297. Серцево-судинна система в умовах спокою, фізіологічних стресів, під час фізичного навантаження та в умовах патології: серцево-судинної системи в умовах патології 70.15 KB
  Ішемічна хвороба серця. В цілому стан шоку виникає якщо або суттєво знижена насосна функція серця або наповнення камер серця відбувається дуже неадекватно. Існує декілька додаткових компенсаторних процесів які виникають у разі виникнення шоку: Дихання часте і поверхневе що посилює венозне повернення до серця через діяльність дихального насосу. Однак через те що компенсаторні механізми включають значне звуження артеріол то кровоток в тканинах за виключенням серця і головного мозку може виявитися неадекватним не зважаючи на майже...
78298. Бронхо-легенева система в умовах спокою, тренувальних впливів, екстремальних, граничних та патологічних станів: бронхо-легенева система в умовах спокою 157.42 KB
  Кількісні показники зовнішнього дихання. Для цього треба застосовувати комплекси фізичних вправ які розвивають дихання. Дихання людини Дихання людини складається з таких процесів: Зовнішнє дихання вентиляція легень надходження повітря в повітроносні шляхи і газообмінміж альвеолами та зовнішнім середовищем. Значення дихання для людини Газообмін між організмом і зовнішнім середовищем надходження О2 до клітин організму а також виведення СО2 з організму.
78300. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ УГЛОВЫХ РАЗМЕРОВ 187 KB
  Система единиц на угловые размеры Углом в плоскости называется геометрическая фигура образованная двумя лучами сторонами угла выходящими из одной точки вершины. Полуплоскости называются гранями двугранного угла а их общая прямая ребром. В промышленности чаще всего приходится иметь дело с двугранными углами однако для удобства измерений требования к точности относятся к углу в плоскости т. углу получаемому пересечением двугранного угла плоскостью перпендикулярной ребру.
78301. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ 606 KB
  Резьбовые соединения используемые в машиностроении Резьбовым соединением называется соединение двух деталей с помощью резьбы т. элементов деталей имеющих один или несколько равномерно расположенных винтовых выступов резьбы постоянного сечения образованных на боковой поверхности цилиндра или конуса. Контур сечения канавок и выступов в плоскости проходящей через ось резьбы общий для наружной и внутренней резьбы называется профилем резьбы.
78302. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ 398.5 KB
  Шлицевым соединением или зубчатым соединением называется разъемное соединение вала с отверстием когда на валу имеются зубья выступы а в отверстии соответствующие впадины шлицы. Шлицевое соединение можно представить как многошпоночное соединение с равномерно расположенными шпонками. В зависимости от формы профиля выступов у вала и впадин у втулки имеются прямобочные шлицевые и эвольвентные соединения. Значительно реже применяются шлицевые соединения с треугольным профилем.
78303. НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 101 KB
  В шпоночных соединениях имеются вал и отверстие как в гладких соединениях. На валу и во втулке этого соединения имеются пазы расположенные вдоль оси. В машиностроении в основном используют шпоночные соединения с призматическими сегментными и клиновыми шпонками. Помимо перечисленных шпоночных соединений в машиностроении используются и нормируются точности других шпоночных соединений представляющих в определенном роде разновидность перечисленных: соединения с призматическими направляющими шпонками с призматическими высокими...