Бондарев Б.В. Курс общей физики Кн. 3 Термодинамика. Статистическая физика. Строение вещества
.pdf
Но измерить массу молекулы так же трудно, как и постоянную Іс. Этой |
|
трудности можно избежать, |
если использовать вместо молекул малые |
макроскопические частицы, |
массу которых можно измерить. Для того |
чтобы можно было измерить массу частицы, она должна быть достаточно |
|
велика. Но концентрация тяжелых частиц так быстро убывает с высо- |
|
той, что в равновесном состоянии практически все они будут лежать на |
|
|
, Перрен поместил исследу- |
дне сосуда. Чтобы преодолеть эту трудность |
|
емые частицы в жидкость, плотность которой немного меньше плотности |
|
вещества зтнх частиц. В таком случае на частицу, кроме силы тяжести, |
|
действует еще архимедова подъемиая сила. Поэтому |
|
Р: |
-т9+99\/, |
где р - плотность жидкости, У - |
объем частицы, а потенциальная энергии |
частицы |
|
и(2)= (т-рУ)у:. |
|
При этом для описания зависимости концентрации взвешенных в жид- |
|
кости частиц от высоты г можно использовать формулу |
|
п(2) = п, ехр (- (т _:,ІЕ/Ыг) . |
|
Измерив числа ~(21) = п(21)ЅА: и “(22) = п(22)ЅЬ2 частиц в двух |
|
горизонтальных слоях жидкости площадью Ѕ и 2.1 и 2:2, значение постоянной Больцмана можно
толщиной А: на высотах вычислить по формуле
ь __: |
(т- оу)9(22 _ 21) |
|
1`І'(21) |
|
ТІп _”(22) |
'
Много труда потребовалось приложить для создания одинаковых частиц |
|
сферической формы и измерению их размеров и массы. На приготовлеЬ |
|
ние водной змульсии с такими частицами Перрен затратнл несколько |
|
месяцев. |
Подсчет числа частиц в горизонтальном слое змульсин про |
извоцился при помощи сфокусированиого на этом слое микроскопа, а |
|
разность высот измерялась микрометрическим винтом микроскопа. |
|
Зная значения константы Больцмана и универсальной газовой посто- |
|
янной, по формуле
Н Нд--Тс-
МОЖНО ВЫЧИСЛНТЬ ЧНСЛО АВОГЗДРО.
140
