Государственное общеобразовательное учреждение

высшего профессионального образования

Петербургский Государственный университет

путей сообщения

Кафедра физики. Лаборатория молекулярной физики.

Лабораторная работа №103

ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

ИЗМЕРЕНИЙ

Выполнил: студент

группы ЭТ-601

Крючков Д.В.

Проверил:

Санкт-Петербург

2006

1. Цель работы: является определение коэффициента поверхностного натяжения воды.

2. Краткая теория.

Молекулы жидкости, расположенные у ее границ, благодаря наличию сил притяжения, находятся в иных условиях, чем молекулы внутри жидкости. Для анализа состояния молекул достаточно учесть действие на них других молекул, находящихся внутри сферы молекулярного действия (сферой молекулярного действия называется область, за пределами которой силы взаимодействия молекул практически равны нулю; радиус, которым проведена сфера, принято называть радиусом молекулярного действия).

Внутри жидкости в сферу молекулярного действия около молекулы попадает достаточно большое количество молекул. Наибольшее количество молекул, которое окружает молекулу внутри жидкости, может быть равно 12. У таких жидкостей молекулу, находящуюся у поверхности, окружает шесть молекул. У воды, например, каждую молекулу внутри жидкости окружает четыре молекулы, а на поверхности – две.

Силы притяжения, с которыми на молекулу внутри жидкости действуют окружающие ее молекулы, направленные в разные стороны и в среднем скомпенсированы. Иначе говоря, результирующая всех сил взаимодействующая молекулы с соседними молекулами в среднем равна нулю.

Сфера молекулярного действия молекулы, находящийся у поверхности, частично окажется внутри жидкости, частично – вне ее. Над поверхностью жидкости находится ее пар. Концентрация молекул пара мала, расстояние между молекулами велико, поэтому их действием на молекулы поверхностного слоя жидкости можно пренебречь. Следует принимать во внимание лишь действия молекул жидкости, лежащих в той части сферы действия, которая расположена внутри жидкости. При этом оказывается что на молекулу находящиеся в близи поверхности жидкости, с разных действует неодинаковое количество молекул.

3. Схема установки.

4. Характеристика измерительных приборов.

Прибор для определения коэффициента поверхностного натяжения,

Столик с исследуемой жидкостью.

5. Протокол наблюдений.

Номер опыта		Деление шкалы
		При нагрузке пн	При разгрузке пр	Средние значение пср
1 2 3 4 5

Опытное определение коэффициента поверхностного натяжения.

Номер опыта	Деление шкалы при отрыве	f=F1 г	F м	м
1 2 3 4 5

Номер опыта	D1, см	, см	, см	D2, см	, см	, см
1
2
3
4
5
Среднее значение

6. Рабочие формулы.

Перевод найденного значения силы поверхностного натяжения в Ньютоны.

Определение коэффициента поверхностного натяжения

№ п/п			()2
1
2
3
4
5
Среднее

7. Определение абсолютной и относительной погрешности.

Абсолютная погрешность.

Рабочие формулы:

1. коэффициент поверхностного натяжения:

=F/l=F/((D₁+D₂))

№ п/п		относительная погрешность	()2
1
2
3
4
5
Среднее

2) абсолютная погрешность коэффициента поверхностного натяжения:

____________

_^n(n-1))*t_n

_

О Т В Е Т: