Maksvell taqsimot qonunining Shtern tajribasida tasdiqlanishi.
Shtern tajribasi – gaz molekulalarining issiqlik harakati tezliklari bo’yicha taqsimlanishni
isbotlaydi. Shtern o’z tajribasida, tirqishli
tsilindrning o’qi bo’ylab tarang tortilgan, kumush bilan
qoplangan plastinali simni oladi (3 - rasm). Plastinali simdan tok o’tganda yuqori temperaturagacha
qizib, kumush molekulalarini bug’lantiradi. Simdan
uchib chiqayotgan kumush molekulalari asosan
silindrning ichki sirtida ushlanib qoladi. Faqat bu
sirtdagi perpendikulyar tirqishga to’g’ri keluvchi
molekulalargina undan chiqib,
tsilindr sirtining
nuqtasida yig’ilib, qatlam hosil qiladi. Bu qatlamning
ko’ndalang kesimi 3, B - rasmda ko’rsatilgan. Bu
qatlam qancha ingichga bo’lsa, molekulalar harakat
tezliklarini shuncha aniq o’lchash mumkinligi
aniqlangan.
Butun qurilma 0 o’q atrofida
burchak tezlik
bilan harakatga keltirilganda, kumush iz
silindr
sirtining
nuqtasi atrofida hosil bo’ladi, chunki vaqt ichida molekulalar – masofani bosib
o’tguncha sirtning nuqtalari
masofaga siljishga ulguradi.
Kumush molekulalarining
tezligini quyidagi yo’l bilan topish mumkin. Molekulalarning 0
o’qdagi
radiusli silindr sirtiga kelishdagi harakat vaqti
ga teng bo’ladi. Ikkinchidan, bu vaqtni
sirtdagi yoy nuqtalarining
chiziqli tezligiga bo’lish
orqali topish mumkin
(12.6)- va (12.7)- ifodalarning o’ng tomonlarini tenglashtirsak,
ga ega bo’lamiz. bu tajribada burchak tezlik
va tashqi silindr radiusi
o’zgarmas kattaliklardir,
shuning uchun kumush molekulalarining katta tezligiga
yoyning kichik nuqtalari to’g’ri keladi. yoy
bo’yicha kumush molekulalarining hosil qilgan qatlamining ko’ndalang kesimi 3, v - rasmda
keltirilgan. Qatlam qalinligining o’zgarishi berilgan temperaturada molekulalarning tartibsiz harakat
tezliklari bo’yicha taqsimlanishini ko’rsatadi. Molekulalarning ko’pchiligi o’rtacha tezlikka yaqin
tezlik bilan harakatlanishi kuzatiladi.
|
