Опыт Штерна

Существуют разнообразные способы определения скоростей движения молекул. Одним из наиболее простых является способ, осуществленный в 1920 г. в опыте Штерна.

Устройство прибора Штерна схематично представлено на рис. 1.

Рисунок 1. Схема опыта Штерна

Прибор состоял из двух расположенных вертикально цилиндров радиусов r и R, пространство внутри которых непрерывно откачивалось до очень низкого давления. По общей оси 1 цилиндров располагалась платиновая нить, покрытая тонким слоем серебра. При пропускании по платиновой нити электрического тока она нагревалась до высокой температуры. Серебро начинало испаряться, и его атомы летели к внутренней поверхности цилиндра прямолинейно и равномерно со скоростью V, отвечающей температуре платиновой нити. Щель 2 в стенке малого цилиндра выделяла узкий пучок молекул. Стенки цилиндра R специально охлаждались, чтобы попадающие на неё молекулы

Начало формы

«прилипали» к ней, образуя налёт серебра в виде узкой вертикальной полоски М. Затем весь прибор приводился в быстрое вращение с угловой скоростью ω, и тогда налёт серебра получался вдоль образующей N. Длина S дуги МNравна пути, проходимому точками большого цилиндра за время t полёта молекулы от щели до стенки большого цилиндра. Если обозначить через u скорость движения точек большого цилиндра, то получим уравнение, из которого можно определить скорость движения молекул V:

R

−

r

V

=

S

u

При увеличении температуры платиновой нити (при прочих неизменных параметрах)

	1)	увеличится длина дуги S
	2)	уменьшится длина дуги S
	3)	увеличится ширина полоски М
	4)	уменьшится ширина полоски М

Конец формы

6DD662

Начало формы

Для каждого физического понятия из первого столбца подберите соответствующий пример из второго столбца. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ

ПРИМЕРЫ

А)	физическая величина
Б)	единица физической величины
В)	прибор для измерения физической величины

1)	кристаллизация
2)	паскаль
3)	кипение
4)	температура
5)	мензурка

Конец формы

На рисунке представлены экспериментальные данные по определению толщины h осевшего слоя молекул, измеренные по ширине х полоски N. Какое(-ие) из приведённых ниже утверждений следует(-ют) из анализа графика? А. Не все молекулы серебра имеют одну и ту же скорость при данной температуре. Б. При увеличении температуры средняя скорость движения молекул увеличивается.

	1)	только А
	2)	только Б
	3)	и А, и Б
	4)	ни А, ни Б

Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R ₁, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах.

В бланке ответов:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) установив с помощью реостата поочередно силу тока в цепи 0,1 А, 0,2 А и 0,3 А и измерив в каждом случае значения электрического напряжения на концах резистора, укажите результаты измерения силы тока и напряжения для трёх случаев в виде таблицы (или графика);

3) сформулируйте вывод о зависимости силы электрического тока
в резисторе от напряжения на его концах.

Дата добавления: 2015-07-12