2. Устройство установки.
Установка Клемана – Дезорма (рис.2) состоит из стеклянного сосуда, в верхней части которого находится трехходовой кран, нагнетателя воздуха и водяного манометра. При определенных позициях крана можно соединить сосуд с окружающей атмосферой или нагнетателем воздуха, а также можно герметизировать сосуд. Манометр представляет собой U- образную трубку, заполненную подкрашенной водой, и шкалу с делениями, по которой проводится отсчет перепада давлений воздуха в сосуде.
Рис.2. Установка Клемана-Дезорма.
3. Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений.
Повернуть кран в положение, при котором сосуд соединен с нагнетателем воздуха.
Накачать в баллон воздух так, чтобы на манометре установилась разность давлений 15-20 см.
Выждать 1-2 минуты, чтобы давление воздуха в баллоне полностью установилось.
Определить по шкале манометра разность уровней столба жидкости в обоих коленах h1 и занести это показание в табл.1.
Выполнить адиабатическое расширение воздуха. Для этого следует быстро открыть кран (при этом сосуд будет соединен с окружающей атмосферой) и тотчас же закрыть его.
Выждать 1-2 мин., необходимых для изохорного нагрева газа в сосуде до комнатной температуры, после чего определить по шкале манометра разность уровней столба жидкости в обоих коленах h3. Показание занести в табл.1.
Опыт (пункты 1-6) повторить 5-8 раз.
Таблица 1.
|
№
|
h1 см |
h3 см |
γi
|
γср |
Δγi |
(Δγi)2 |
S |
Δ,n |
Δт |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
| |||||
|
… |
|
|
|
|
| |||||
|
… |
|
|
|
|
| |||||
|
9 |
|
|
|
|
|
Для каждого опыта рассчитать значение i по формуле (10).
Вычислить среднее арифметическое значение коэффициента Пуассона γср (результат занести в табл.1).
Найти абсолютные погрешности Δγi для всех опытов (данные занести в табл.1).
Возвести в квадрат все значения Δγi (данные занести в табл.1).
Вычислить среднюю квадратичную погрешность среднего арифметического значения коэффициента Пуассона по формуле:
По табл.1 (стр.6) найти значение коэффициента Стьюдента
(n
- число опытов;
-
доверительная
вероятность, которую принимаем равной
0,95), после чего вычислить доверительный
интервал ,n
по формуле:
Результат занести в табл.1.
После округления величин ,n и ср записать окончательный результат измерений в общепринятом виде:
= ср ± ,n
При этом обязательно указать значения α и n.
По формуле (1) вычислить теоретическое значение т , после чего найти абсолютное отклонение (Δт = т - γср ) и относительное отклонение (
)
экспериментального значения коэффициента
Пуассона от теоретического значения
(данные занести в табл.1).