Вказівки до виконання роботи. 1. Виставити на джерелі живлення напругу, що відповідає вказаній на передній панелі температурі.

1. Виставити на джерелі живлення напругу, що відповідає вказаній на передній панелі температурі.

2. Користуючись шкалою на склі комірки, встановити лічильник на висоті 1-2 см від його дна. Переконатись, що обидва отвори оптопари розташовані на одній висоті.

3. Обнулити показання лічильника частинок кнопкою, розташованою на ньому.

4. Одночасно включити джерело живлення перемикачем на його задній панелі та таймер на проміжок часу не менше 30 с. Одночасно вимкнувши джерело і таймер, зафіксувати кількість кульок . Цю операцію повторити не менше 5 разів і визначити середнє значення.

5. Повторити операції 2-4 з кроком 1 см вгору до висоти, на якій ще реєструються кульки. Увага! Не забувайте встановлювати на нуль лічильник перед кожним виміром.

6. Виміри 1-5 повторити для 3-5 значень температури, визначених викладачем.

7. Побудувати графіки залежностей для різних значень температури. Із тангенса кута нахилу лінійної ділянки кожної залежності визначити сталу Больцмана . При розхрахунках вважати, що маса молекули 5×10^–20 кг.

8. Визначити похибку вимірів.

9. Порівняти отримане значення із довідниковими даними.

Контрольні запитання

1. Виведіть формулу Больцмана для розподілу молекул у полі потенціальних сил. Які обмеження накладаються при виведенні формули Больцмана?.

2. Що являє собою концентрація у формулі Больцмана для поля сили земного тяжіння?

3. Який фізичний зміст функції розподілу Максвелла молекул газу за абсолютними значеннями швидкості?

4. Чому молекули повітря не падають на Землю під дією сили земного тяжіння?

5. Як працює лічильник кульок, що імітують молекули газу?

6. Чому необхідно вимірювати кількість кульок за тривалий проміжок часу та повторювати їх не менше п’яти разів за сталих умов?

7. Поясніть методику визначення сталої Больцмана із використанням формули Больцмана для розподілу молекул у полі тяжіння?

Література

1. Булавін Л.А., Гаврюшенко Д.А., Сисоєв В.М. Молекулярна фізика. – К., Знання, 2006, – 567 с. – С.261-269.

2. Клим М.М., Якібчук П.М. Молекулярна фізика. – Львів, ЛНУ ім. І.Франка. – 2003. – 543 с. – С.92-96.

3. Шиманський Ю.І., Шиманська О.Т. Молекулярна фізика. – К., Києво-Могилянська академія. – 2007. – 462 с. – С.120-125.

4. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика / Под ред. В.А. Григоровой. – М., ГИФМЛ, 1976. – 480с. – С. 48–55.

5. Сивухин Д.В. Общий курс физики, Т.2: Термодинамика и молекулярная физика. – М.,1979. ???с. – С.80-82.

6. Гойса С.М., Короновський В.Є., Харченко Н.П., Іщук Л.В. Молекулярна фізика. Задачі і запитання. – К., ВПЦ “Київський університет”. – 2011. –192 с.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2