Швидкості руху молекул газу та їхнє вимірювання. Дослід Штерна.
Швидкості руху молекул газу та їхнє вимірювання. Дослід Штерна.
Середня швидкість теплового руху одноатомних молекул:
Універсальна газова стала, що дорівнює добутку сталої Больцмана і сталої Авогадро:
Вирішальними для доказу МКТ є досліди, у яких безпосередньо виявляються окремі молекули або атоми, а також вимірюються швидкості їхнього руху. Одним із перших експериментів, де були безпосередньо виміряні швидкості руху окремих молекул газу, був дослід О. Штерна, здійснений у 1920 р. Здобуте з цього досліду значення середнього квадрата швидкості руху атомів Аргентуму виявилося в межах можливих похибок вимірювань, що збігаються зі значенням швидкості, здобутим теоретичним шляхом.
Дослід Штерна
Два жорстко з’єднаних циліндра обертаються з кутовою швидкістю v. Радіус великого циліндра R. Вздовж спільної осі яких натягнута платинова дротина, радіусом r покрита тонким шаром срібла.
При проходженні електричного струму через дріт, молекули срібла випаровуються і через отвір долітають до поверхні великого циліндра.
При обертанні циліндрів, шар срібла виявляється розмитим.
де n — частота обертання циліндрів;
RB — радіус більшого циліндра;
RA — радіус меншого циліндра;
S — ширина розмитості смуги срібла.