Порядок выполнения работы

1. В механическую модель заложить в определенном порядке все 12 сеток (в соответствии с номерами).

2. Насыпать дробь в закрытую воронку, равномерно распределить рукой дробь по воронке.

3. Открыть заслонку воронки, чтобы дробь через сетки ссыпалась в ячейки.

4. Измерить уровни n_i дроби во всех ячейках, начиная с начальной, в которую ссыпается дробь из самого узкого цилиндра:

Для упрощения измерения дроби в ячейках «равномерно распределить глазом» дробь в ячейке и посчитать количество линий, нанесенных на ячейки (для облегчения счета каждая пятая линия имеет розовый цвет).

5. Результаты измерений в условных единицах нанести на график (см. образец), т.е. построить график зависимости количества дроби n (в условных единицах) от номера ячеек i. График строить справа-налево (от 1-й до 8-й ячейки). Точки пересечения графика ставить посередине ячейки.

6. Сложить значения уровней дроби во всех ячейках, т.е. найти общее количество N дроби во всех ячейках.

7. Провести аналогичные измерения при втрое меньшем числе сеток, т.е. при 4-х. Для этого аккуратно открыть заслонку, закрывающую сетки, вытащить верхние 8 сеток, оставив 4 нижние, после чего закрыть заслонку. Результаты также нанести на график.

Если удары дроби о сетку в модели аналогичны соударениям молекул в газе, то уменьшение числа сеток, ведущее к уменьшению числа соударений, можно связать с понижением температуры газа.

8. По максимумам кривых на обоих графиках определить наиболее вероятные скорости U_в и U′_в в условных единицах, а затем определить отношение температур двумерного газа:

~ .

9. Для результатов измерений п.1. провести проверку совпадения экспериментального распределения с вычисленным по формуле (1):

.

Число частиц, попавших в интервал от до (количество дроби в i -й ячейке), равно интегралу от в пределах от до :

,

где .

Значения n_i, вычисленные таким образом, наносятся на график с экспериментальным распределением .

Вычисление расчетных значений n_i произвести с помощью программируемого калькулятора «Электроника Б3-21» по программе, указанной на рабочем месте.

10. Сделать выводы по лабораторной работе.

Контрольные вопросы

ЛИТЕРАТУРА

1. А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. Курс физики. Учебное пособие для втузов. – М.: Высшая школа, 1989, § 10.3.

2.

3. Конспект лекций.