Тема 5. Радиометрический эффект

Сила взаимодействия молекул разреженного газа с поверхностью твердого тела зависит от температуры поверхности. Радиометриче­ский эффект состоит в том, что неравномерно нагретое тело, поме­щенное в разреженный газ, пытается перемещаться в направлении от более нагретой поверхности этого тела к менее нагретой.

Задание

1. Исследуйте радиометрический эффект. Укажите причины этого эффекта. Опишите схемы возможных экспериментов и необходимые условия для наблюдения радиометрического эффекта.

2. Укажите возможные применения радиометрического эффекта.

3. Возможно создание демонстрационной установки, сопровождае­мое оценочным расчетом радиометрических сил для конкретной уста­новки и оценкой погрешностей расчетов.

Литература

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.2. М.: Наука. 1990. С.385.

2. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. М.: Высшая школа, 1981. С.40

Тема 6. Явление эффузии газов

Если средняя длина пробега молекул газа значительно больше размера отверстия в стенке сосуда с газом, то каждая молекула пролетает через отверстие без столкновения с соседними молекулами газа, т.е. движение молекул через отверстие не носит коллективного характера, который наблюдается, например, при выходе пара из носа чайников или при выходе воздуха из камеры мяча и шины автомобиля. Условие малости размеров отверстия по сравнению со средней длиной пробега молекул можно достичь в достаточно разреженных газах. Течение газа через отверстие в таких условиях, называемое молекулярным течени­ем, отличается от обычного истечения газа через отверстие и назы­вается эффузией. Явление эффузии было использовано для разделения изотопов урана при создании ядерного оружия.

Задание

1. Исследуйте явление эффузии - молекулярного течения разрежен­ного газа через небольшие отверстия, дав теоретическое обоснование.

2. Для чего можно использовать явление эффузии? Желательны новые предложения с Вашей стороны.

3. Возможно создание демонстрационной установки и проведение оценочных расчетов параметров эффузии с анализом погрешностей для этой установки.

Литература

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.2. М.: Наука, 1990. С.378.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. T.I. M.: Наука, 1970. 512 с.