 |
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
· Укрепите в установке одну из двух сменных досок, и осторожно насыпьте через воронку силикагель.
· Линейкой измерьте высоты уровней зёрен уi в ячейках. Результаты запишите в таблицу. Ячейки нумеруйте от середины доски так: номерам ячеек, находящимся правее середины доски приписывайте знак (+), симметричным им ячейкам, находящимся левее середины, приписывайте тот же номер, но со знаком (–).
· Вычислите величины 
и их логарифмы lnPi, эти результаты запишите в таблицу 1.
· Проверьте выполнение соотношения (1). Для этого постройте график, по горизонтальной оси которого отложены значения i2, а по вертикальной lnPi. Экспериментальные точки должны лежать вблизи прямой. Проведите прямую так, чтобы точки располагались равномерно по обе стороны прямой и лежали максимально близко к ней.
Таблица 1
| Номер ячейки i | -1 | -2 | -3 | -4 | -5 | -6 | |||||||
| Доска 1 | Высота уi | ||||||||||||
| Доска 2 | Высота уi | ||||||||||||
| Доска 1 | 
| ||||||||||||
| Доска 2 | 
| ||||||||||||
| Доска 1 | ln Pi | ||||||||||||
| Доска 2 | ln Pi |
· Повторите для второй доски операции, указанные в п.п. 1– 4.
· Убедитесь, что средние скорости для двух досок 
различаются вдвое. Для этого из графиков зависимости lnPi от i2 найдите угловые коэффициенты наклона и из формулы (14) отношение средних скоростей 
. Убедитесь в том, что оно равно двум.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что описывает распределение Максвелла?
2. Какова вероятность того, что молекула имеет в точности заданную скорость?
3. В чем различие графиков распределения Максвелла по модулю скорости молекул и по проекциям скорости?
4. Найдите вероятность того, что Vx – проекция скорости молекулы на ось OX находится в пределах (Vвер, 1.01×Vвер). Каким будет результат, если вместо проекции скорости рассмотреть модуль скорости? С помощью понятия пространства скоростей дайте объяснение причин различия полученных вами результатов.
5. Как изменится график функции распределения Максвелла, если увеличить температуру? Если увеличить массу молекул?
6. С помощью функции распределения Максвелла дайте графическую интерпретацию утверждениям:
· вероятность молекуле иметь какую-либо скорость в заданном интервале;
· вероятность молекуле иметь скорость больше некоторой заданной;
· вероятность молекуле иметь заданную скорость.
7. Как изменится функция распределения молекул тела по скоростям, если оно движется с постоянной скоростью u?
ПРИЛОЖЕНИЕ