Визначення сталої больцмана за розподілом молекул у полі сили тяжіння

КИЇВСЬКИЙ національний УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

Радіофізичний факультет

С.М.Гойса, Л.В.Іщук, О.Г Зубрікова, Н.В.Бондарева

Методичні вказівки до лабораторних робіт

з курсу загальної фізики (розділ 2, "Молекулярна фізика")

Частина IІІ

Видавнича лабораторія радіофізичного факультету

Київського університету імені Тараса Шевченка

Київ 2013

УДК 539.18 (075.8)

ББК 22.383я73

Рецензент

д-р фіз.-мат. наук, проф. Ю.С.Жаркіх

Гойса С.М., Іщук Л.В., Зубрікова О.Г., Бондарева Н.В.

Методичні вказівки до лабораторних робіт із курсу загальної фізики (розділ 2, "Молекулярна фізика") частина IІІ.

Третя частина методичних рекомендацій до лабораторних робіт з курсу “Молекулярна фізика” містить роботи, розроблені фірмою Phywe (Німеччина). Робота 1 присвячена перевірці формули розподілу Больцмана молекул у потенціальному полі земного тяжіння та визначенню сталої Больцмана. В роботах 2 і 4 визначаються температурні коефіцієнти лінійного розширення твердих тіл та об’ємного розширення рідин. Робота 5 присвячена дослідженню Ефекта Джоуля-Томсона в реальних газах. В роботі 6 за методом Стокса визначається коефіцієнт динамічної в’язкості різних рідин.

В кожній роботі сформульована мета роботи, викладені теоретичні відомості, необхідні для виконання роботи, описані експериментальні установки та методики вимірювань, наведені завдання, контрольні запитання та рекомендована література. Автори вважали доцільним деякі питання, які виносяться на самостійне опрацювання студентами, розглянути більш детально. Виконання вказаних лабораторних робіт має сприяти більш глибокому розумінню фізичних явищ в газах, рідинах і твердих тілах.

Для студентів фізичних та радіофізичних спеціальностей університетів.

Затверджено вченою радою радіофізичного факультету

(протокол № від 2013 року)

УДК 539.18(075.8)

ББК 22.383я73

© Гойса С.М., Іщук Л.В., Зубрікова О.Г., Бондарева Н.В., 2013

© Видавнича лабораторія радіофізичного факультету

Київського університету імені Тараса Шевченка

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Визначення сталої больцмана за розподілом молекул у полі сили тяжіння

Мета роботи: експериментально перевірити формулу розподілу Больцмана молекул у полі потенціальної сили, визначити сталу Больцмана.

Прилади та обладнання:комірка із металевими кульками, джерело живлення комірки, лічильник кількості кульок на штативі, таймер.

Завдання:

1. Ознайомитись з експериментальною установкою.

2. Отримати розподіл кількості частинок за висотою при 3-5 значеннях температури (за вказівкою викладача).

3. Побудувати отримані залежності у координатах і за ними визначити сталу Больцмана.

4. Порівняти отриманий результат із довідниковим значенням.

5. Визначити похибки вимірів.