Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 29 стр.

                                 - 29 -


частоте вращения прибора n=150 с-1. Расстояние между внутренним и
внешним цилиндрами равно d=2 см. [200 м/с]    (7, с. 78)
Указания по решению. Опыт Штерна осуществляется на установке
(рис. 13): два коаксиальных цилиндра, по оси внутреннего цилиндра с ще-
лью натянута платиновая проволока, покрытая слоем серебра, которая на-
гревается током при откачанном воздухе. При нагревании серебро испаря-
ется. Атомы серебра, вылетая через щель, попадают на внутреннюю по-
верхность второго цилиндра, давая изображение щели О.
     Если прибор привести во вращательное движение вокруг общей оси
цилиндров, то атомы серебра осядут не против ще-
ли, а сместятся от точки О на некоторое расстояние
S. Изображение щели получается размытым. Иссле-
дуя толщину осажденного слоя, можно оценить
распределение молекул по скоростям, которое соот-
ветствует распределению Максвелла.
     Зная радиусы цилиндров, их угловую скорость
вращения, а также измеряя S, можно вычислить скорость движения атомов
серебра при данной температуре проволоки. Результаты опытов показали,
что средняя скорость атомов серебра близка к той, которая следует из за-
кона Максвелла.

     Итак, за время прохождения молекулы Ag расстояния d между ци-
линдрами они повернутся, двигаясь с частотой n, на угол ϕ. Получаем:
                         d   ϕ          2πnd
                           =    ⇒ vср =      .
                        vср 2πn          ϕ

Следует заметить, что при вычислении значение угла поворота ϕ должно
быть переведено в радианы!
     Завершите решение задачи самостоятельно и сравните ответ.