И. В. Савельев жалпы физика курсы I том Алматы 2004

шамасына тең болатындығын анықтайтын М а к с в е л л
Б о л ь ц м а н з а ц ы н а біріктіруге болады, мұндағы 
no —
ғр = 0 болатын нүктедегі бірлік көлемге келетін мо- 
лекулалар саны, ал 
Е
— молекуланың толық энергиясы, 
ол оньщ кинетикалық және потенцйялық энергиясының 
қосындысына тең болады. 
(106.5) 
шартына сәйкес,
(109.5)-ті 0-дем со-ке дсйін интегралдасақ, (109.5) тара- 
луымен дәл келетін
гр
п
=
іц е кТ
өрнегіне келеміз.
(109.5)—-таралуында потенциялық энергия е р және 
кинетикалық энергия 
шу
2/2, демек, толық энергия А-нің 
мәндері үздіксіз қатар құрайды. Атомный, ішкі энергия- 
сына ұқсас, бөлшектің толық энергиясы 
Е
ь 
Е 2,
.... тәріз- 
ді дискретті мзндер қабылдайтын болса, онда Больцман 
іаралуы
N i==Ae~k?
(109.6)
түрінде жазылады, мұндағы 
N t
— энергиясы 
E t
болатын 
күйдегі бөлшектер саны, 
Л
—
_
E l
EiN i = A^]e кТ — N
шартын қанағаттандыратын пропорционалдық коэффи­
циент 
(N
— қарастырылып отырған системадағы бөл- 
шектер саны).
Соцгы қатыстан табылған А-ның мәнін (109.6) фор- 
мулаға қойып, энергияның дискретті мәндері үшін 
Бс..ьцман таралуының өрнегіне келеміз:
N е
k T
N , = Ne
(109.7)
_ 
1
'Ze kT
110. Перрениіц Авогадро санын аиықтауы
(109.4) 
таралу Перреннің (1909 ж.) Авогадро санын 
анықтау жөніндегі тәжірибелерінің негізінде ашылган 
болатын. Сұйыкта қалқып, жүрген қатты кішкене бөл- 
шектер броундық қозгалыс деп аталатын үздіксіз ретсіз 
қозғалыс күйінде болады (91-параграфты қарацыз). 
Мұның себебі мынада: бөлиіектердің мөлшерлері мейлін-
3 7 1

шс кішкене болганда молекулалармсн соқтыгысқапда 
оған әр жақтан бсрілстін имиульстар бір-бірін компен- 
сацияламайды екен. Өлшемі едәуір бөлшектсрге ор жақ- 
тап молскулалардың басым көгтшілігі бір мезгілде соқ- 
тыгысатындықтан, иәтижссіндс молекулалар соқтьтғысу- 
ларыныц орташа мэні алынады. Бөлшектің мелшері 
кішкене болған кездс жеке молекулалар жылдамдықта- 
рының жәнс соқтығысатып молскулалар санының орта­
ша мәнінсн ауытқуы білінс бастайды. Еғср бөлшекке бір 
жағьшан соғатын молскулалардың жылдамдығы псмесе 
саны, оған екінші жағынап соғып жатқан молекулалар- 
дың жылдамдығынан немссе санынан өзгсше болса, он- 
да бөлшскке берілетін қорытқы импульс иольден ерекше 
болады да бөлшек сәйкес бағытгісн қозғала бастайды. 
Келссі мезстте қорытқы имгіульстың бағыты басқа бо­
лады. Демек, бөлшек өне боны ретсіз орын ауыстырыи 
отырады.
Броундық қозғалыс кішкене бөлшектсрдіц молскула- 
лардың жылулық қозғалысына еріп котстіндігін көрсс- 
теді. Жылулық қозғалысқа қатыса оты-
I
____I 
рып, мұндай бөлшектер өздерін орасан
зор молскулалар жиынтығы тәрізді сезі- 
,| 
неді, сондықтан олар кинетикалық тсо-
ЦдШі 
рияның заңдылықтарына, оиыц ішінде
(109.4) заңына бағынуы тпіс.
----
і
— -
і
----
1
Перрен тәжірибелерінде негізгі қиын-
--------------- дық -бірдей бөлшектерді дайындап, олар-
247-сурет. 
дың массаларын анықтау болды. Центри- 
фугпрлеу әдісін бірнеше қайтара қолда- 
нып, Перрен радиусы микронный, ондық үлссі. дсй 
болатын бірдёй ғуммигут1 шариктерінен тұратын біртск- 
ті эмульсия дайындай алды. Эмульсия тсреңдігі 0,1 
мм
жазық шыны кюветке құйылып, микроскоп арқылы ба- 
қыланды (247-сурет) 
Микроскоптың көру өрісінің те- 
реңдігі өте аз еді. Ол тек қалыңдығы 1 
мк
болатып 
горизонталь қабаттағы бөлшектерді- гана көрсете алділ. 
Микроскопты вертикаль бағытта жылжыта огырып, 
броундық бөлшектердіц биіктік бойынша таралуын зерт- 
теуге мүмкін болды. Микроскопта көрінетіп қабаттың 
кюветтін түбіпен биіктігін 
һ
әрпімен белгілейік. А\пкро- 
скоптыц көру өрісіпс түсетін бн.ішектердіц сапы
1 Гуммигут — Осі Имдияда жәно Цейлонда пгоіім ксііоір пгаш 
түрлсріпіц қабықтарьш тілгсиде алі.питын коііылтылгап ідтгі піырыи.
372

жүктеу 28,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: