Порядок выполнения работы
Определить температуру окружающей среды.
С помощью капельницы повесьте на проволоку небольшую каплю диаметра 2 – 2,5 мм.
Проверьте наличие поглотителя влаги.
Накройте колпаком каплю и поглотитель.
Наведите микроскоп на каплю.
Сделайте первый отсчет параметров а1 и б1 диаметра капли и сразу пустите в ход секундомер. Результат отсчета занесите в таблицу. Через 10-15 мин. Снова расположите ось шкалы микроскопа по диаметру капли, сфокусируйте изображение, т.к. в результате испарения капли диаметр ее уменьшился и фокусировка сбилась.
Снова замерьте параметры а2 и б2 и остановите секундомер. Оставшуюся каплю снимите с проволоки.
Определите по графику ρ(Т) плотность насыщенных водяных паров.
Плотность
воды:
;
.
Величину
считать
равной нулю.
Рассчитайте коэффициент диффузии Д.
Выпишите формулу для расчета ошибки и подсчитайте ее.
Вычислите ‹ υ › и подсчитайте ‹ λ ›
Опыт повторить 3 раза.
Таблица 1
|
r1, м |
r2, м |
T, K |
D, м2/с |
<D>, м2/с |
<V>, м/с |
<>, м/с |
||
Первая капля |
|
|
|
|
|
|
|
||
Вторая капля |
|
|
|
|
|
|
|
||
Третья капля |
|
|
|
|
|
|
|
||
Контрольные вопросы
Что называется диффузией?
Что характеризует градиент плотности?
Отчего зависит коэффициент диффузии?
Что называется средней длиной свободного пробега молекул?
Как определяется средняя арифметическая скорость теплового движения молекул?
Форма отчёта
1 Название и цель работы.
2. Приборы и принадлежности.
3. Описать кратко теорию вопроса, выписать рабочие формулы.
4. Начертить таблицу.
5. Письменно ответить на контрольные вопросы.
Таблица зависимости плотности от температуры
t (C0) |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
0
( |
12.8 |
13.6 |
14.5 |
15.4 |
16.3 |
17.3 |
18.3 |
19.4 |
20.6 |
)10-3
t (C0) |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
0 ( )10-3 |
21,8 |
23,0 |
24,4 |
25,8 |
27,2 |
Литература
Грабовский Р.Н. Курс физики 6-е изд. –СПб; «Лань» 2002г.
Савельев Н.В. Курс общей физики. Т2, 3 изд. - М; «Наука» 1988г.
Дмитриева В.Ф. Основы физики, М; « Высшая школа» 2001г
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 17
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ И СРЕДНЕЙ ДЛИНЫ СВОБОДНОГО ПРОБЕГА МОЛЕКУЛ ВОДЯНОГО ПАРА В ВОЗДУХЕ
Цель работы: изучение явлений переноса (физической кинетики). Определение коэффициента диффузии и средней длины свободного пробега молекул водяного пара в воздухе.
Приборы и принадлежности: воздушный колокол, микроскоп, пипетка, кронштейн для подвески капли, сосуд с водой, кювета с поглотителем влаги, термометр.