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


§ 107. Максвелдіц таралу зацьш тәжірибеде тексеру



жүктеу 28,35 Mb.
Pdf просмотр
бет225/251
Дата25.05.2022
өлшемі28,35 Mb.
#38762
1   ...   221   222   223   224   225   226   227   228   ...   251
§ 107. Максвелдіц таралу зацьш тәжірибеде тексеру
Молекулалардың жылдамдығын тұңгыш рет тәжіри- 
беде 1920 жылы Штерн анықтады. Осы мақсатқа арнал- 
ған прибор екі коасиальды цилиндрден турады (242-су- 
рет). Гірибордың осі бойынша күміс жалатылған плати­
на жіп керілген. Жіпті электр тогымен 
қыздыр.ған кезде оның бетінен күміс- 
тің атомдары буланып ұшып шығады. 
Ұшып шыққан атомдардың жылдам- 
дықтары жіптің температурасына сәй- 
кес келген. Жіпті 
тастап шыққан 
атомдар радиаль бағыттарда қозғала- 
ды. Ішкі цилиндрдің вертикаль орна- 
ласқан жіңішке ұзын саңылауы бар, 
ол арқылы атомный, жіцішке шоғы 
(молекулалық шоқ) сыртқа өтеді. Кү- 
міс атомдары ауа молекулаларына 
соқтығысып ауытқымас үшін прибор- 
да ауа сиретілген. Сыртқы цилиндрдің 
бетіне жеткен күміс атомдары жіңіш- 
ке вертикаль жолақ түрінде шөгіп қа- 
лады.
Егер приборды айиалмалы қозға- 
лысқа келтіретін болсақ, онда молеку- 
242-сурет. 
лалар шоғыныц ізі сыртқы цилиндр- 
дің бетінде қайсыбір шамаға ығысады 
(242-сурет). Мұның себеб(, күміс атомдары цилиндр- 
дің арасындағы саңылаудан ұшып өткенше прибор 
Аф бұрышына бұрылып үлгереді, нәтижесінде атом- 
дар шоғына қарсы сыртқы цилиндрдің екінші бір учас- 
кесі тап келеді. Бұл молекула шоғының алғашқы ізі 
So-ке қатысты As шамасына ығысқан болады да ^Дф 
(R
— сыртқы цилиндрдің радиусы) күміс атомдарының 
қозғалысын айналмалы санақ епстемасындағы цилиндр- 
мен байланыстыра қарастырып, іздіц ығысуын 2т[\чо] 
шамасына тең кориолис күшініқ әсерінен туады деп тү- 
сіндіруге болады.
Бастапқы және ығысқан күміс жолақтарыпыц ара 
қашықтыгы As цилиндр айналысыныц о) бүрыштық жыл- 
дамдыгымен, прибордыц геометриясымен және атомдар- 
дын. 
v
жылдамдығымен өрнектеуге болады. Үшып өту
364


уақытын 
At
арқылы белгілеп, былай жазуға болады 
екеи:
A s ^ u R A t .
(107.1)
і
Ішкі цилипдрдің радиусы сыртқы цилиндрдің 
R
ра- 
диусымен салыстырғанда өте аз болғандықтан, ушып 
өту уақыты Д^-ні
деп алуга болады. Осы өрнекті (107.1) -гс қойып, алын- 
ган тецдеуді 
v
жылдамдыққа қатысты шешіп, мынаны 
аламыз: 
х
/ у —
‘ ’ 
As
Іздердің 
As
ығысуын және прибордың айналыс жыл- 
дамдығын өлшеп, атомдардың 
v
жылдамдығын анық- 
тауға болады Расында, жылдамдықтар бойынша тара- 
лудан атоМдардың қоз- 
ғалысы күрделене тү- 
седі, олардың жылдам- 
дықтары да түрліше 
болып, 
ығысқан жо- 
лақ бүзылады1 
Іздің 
профилін зерттей оты- 
рып (242-сурет), күміс 
атомдарының жылдам- 
дықтар бойынша таралуын шамамен есептеуге болады.
Штерн тәжірибесінің нәтижелері Максвелдің таралу 
заңынан шығатын атомдардың орташа жылдамдығы- 
ның дүрыстығын дәлелдеді. Таралудың сипаты жайлы 
бүл тәжірибе тек жуықталған мәліметтерді ғана бере 
алады
Таралу заңы дәлірек Ламмерттің тәлсірибесінде тек- 
серілді (1929 жыл) Ол молекулалар шоғын бір-бірімен 
Ф бұрышын жасайтын радиал орналасқан саңылаулары 
бар айналмалы қозғалыстағы екі диск арқылы жіберді 
(243-сурет). Бірінші дискідегі саңылаудан өткен моле- 
кулалардың ішінен екіниіі диск арқылы, сол мезетте мо- 
лёкулалар шоғының жолына екінші дискінің саңылауы
1 Прибор қозіалмаіі тұрған кездегі іздің ені тек прибордың гео- 
метриясы аркылы, оның ішінде молекулалар шогы өтетін саңылаудың 
ені арқылы анықталады.
243-сурет.
ЗбГ)


дәл келген, молекулалар гана өтеді. Анағұрлым жыл- 
дам қозғалатын молекулалар екінші дискіге ерте жетсе, 
ал баяуырақ қозғалатындары— ксш жетсді де, екеулері 
де екіпші днскінің саңылауынан өтпейді. Сөйтіп, бұл те- 
тік шоқтың ішінен белғілі бір мәндегі жылдамдықтары 
бар молекулаларды бөліп алуға мүмкіндік береді (са- 
ңылаулар ені белгілі бір шамада болғандықтан, аспап 
жылдамдықтары 
Av
интервалында жататын молекула­
ларды бөліп алады) Прибор бөліп алатын молекулалар- 
дың орташа жылдамдығы мына шарттан табылды: мо- 
лекулалардың дискілерінің арасындағы 
I
қашықтықты 
ұшып өтуге жұмсайтын 
t {
уақыты (
t\ = ljv
) дискілердің 
ср бұрышқа бурылуға кететін /2 уақытымен дәл келуі тиіс 

2
= фЛо) Осы екі уақытты теңестіріп, мынаны аламыз:
¥
Прпбордың айналыс жылдамдығы со-ны (пемесе дис- 
кілердің арасындағы ф бурышып) өзгерте отырып, моле­
кулалар шогынан жылдамдықтары әр түрлі мәндегі мо­
лекулаларды бөліп алуға болады. Содан кейін осы мо­
лекулаларды белгілі бір уақыттың ішінде бақылай 
отырып, олардыц шоқтағы салыстырмалы санын анық- 
тауға болады.
Ламмерттің тәжірибесініц және осы мақсатта қойыл- 
ған басқа да тәжірибелердің нәтижелері Максвелдің 
теория жүзінде тағайындаған таралу зацымен толық 
үйлеседі.
Ескерте кететін жәііт ыдыстағы тесік арқылы өткен 
шоқтағы молекулалардың жылдамдықтар бойынша та- 
ралуы жабық ыдыстағы молекулалардың таралуынан 
аздап өзгеше болады. Өйткені анағұрлым жылдамырақ 
қозғалатын молекулалар баяуырақ- қозғалатын молеку- 
лаларға қарағанда тесік арқылы көбірек өтеді, сондық- 
тан шоқ анағурлым жылдамырақ қозғалатын молекула- 
ларымен байи түседі. Тесік арқылы бірлік уақытта 
өтетін молекулалар саны о-ге пропорцпонал болғандык- 
тан, шоқтағы молекулалардың таралуы (106.6) фуик- 
циясымеи емес,
/,(г») =
Л , е Т ш -ол
фуикциясымси сипатталатын болады, мундагы 
А
\— нор- 
малау көбейткіші. Бул кездегі ең ықтимал жылдамдық

жүктеу 28,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   221   222   223   224   225   226   227   228   ...   251




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау