Die Studie Diffusion und Brownsche Bewegung ermöglicht, eine Vorstellung von der Geschwindigkeit der zufälligen Bewegung der Gasmoleküle. Eine der einfachsten und anschaulichen Erfahrungen für Ihre Bestimmung ist die Erfahrung, Über die. Stern, erfüllte in 1920 G. Die Essenz dieser Erfahrung ist die folgende.

Auf einem horizontalen Tisch, das kann um die Achse zu drehen Über die (Reis. 3.2), senkrecht Tisch gestärkt zylindrische Oberfläche Und Farbe In. Die Oberfläche durchgehend, und in der Oberfläche Und eine schmale zum Balg, parallel zu der Achse Über die. Entlang der Achse liegt senkrecht Platinum versilbert Draht, das wird in den Stromkreis. Wenn ein Strom Draht накаливается und mit der Oberfläche erfolgt die Verdampfung Silber. Moleküle Silber Fliegen in alle Richtungen und vor allem sich auf der Innenseite der zylindrischen Oberfläche Und. Nur schmalen Strahl Moleküle Silber fliegt durch den Riss in der Oberfläche und setzt sich im Bereich der M auf der Oberfläche. Die Breite der Plaque in M durch die Breite Risse in der Oberfläche Und. Um die Moleküle Silber nicht zerstreuten sich bei Kollisionen mit den Molekülen der Luft, die gesamte Installation wird der Haube, die Luft gepumpt. Je schmaler der Spalt in der Oberfläche Und, Themen bereits Plaque im Bereich M und desto genauer bestimmt werden kann die Geschwindigkeit der Bewegung der Moleküle.

Die Definition der Geschwindigkeit V basiert auf der folgenden Idee. Wenn die Installation führen in eine Drehung um die Achse mit konstanter Winkelgeschwindigkeit w, für die Zeit t, während dessen Molekül Fliegen von Schlitz bis zur Oberfläche In, die neueste Zeit hat, sich zu drehen und die Plakette wird vom Bereich M-Bereich. Daher, Flugzeit Moleküle entlang der Radius r und die Zeit der Verschiebung der Punkte M Oberfläche auf Abstand L=KM gleich. Da das Molekül fliegt gleichmäßig, dann

wo v die gesuchte Geschwindigkeit, r_Und — der Radius der zylindrischen Oberfläche Und. Da die lineare Geschwindigkeit der Punkte der Oberfläche gleich wr,während t Ausdrücken kann eine andere Formel.

Da w, r und r_A bei der Ausführung der Erfahrung konstant bleiben und werden im Voraus festgelegt, dann, durch die Messung von L, finden Sie die Geschwindigkeit der Moleküle mit. In der Erfahrung der Stern es war nahe an 500 m/s.

Da die Plaque im Bereich stellt sich heraus, verschwommen, kann geschlossen werden, dass die Moleküle Silber Fliegen an der Oberfläche erkennen, die mit einer Geschwindigkeit von. Die Mittelwerte der Geschwindigkeiten der Moleküle mathematisch durch die Formel ausgedrückt werden

Als Beispiel beachten, dass bei 0°C die mittlere Geschwindigkeit der Bewegung der Moleküle Wasserstoff gleich 1840 m/s, und Stickstoff — 493 m/s. Die änderung der Dicke der Plaque im Bereich gibt einen überblick über die Verteilung der Moleküle über die Geschwindigkeit der Bewegung. Es stellt sich heraus, dass eine kleine Anzahl von molekUL hat der Geschwindigkeit, mehrere Male größer als die mittlere Geschwindigkeit.

(Denken Sie, wo auf dem Bild. 3.2 Spuren Moleküle, Geschwindigkeit, von denen mehr als die Durchschnittliche Geschwindigkeit v, und wie ändert sich die Position der Plaque, wenn Stärkung der Strom in einem Draht O.)