Белорусский государственный университет
Физический факультет
Кафедра общей физики
Методические указания
К лабораторной работе
«Изучение явления броуновского движения»
Минск 2006
Авторы – составители:
Жолнеревич И.И. – зав.кафедрой общей физики, доцент
Филипп А.Р. – старший преподаватель
Кругликов В.В. – лаборант
ИЗУЧЕНИЕ БРОУНОВСКОГО ДВИЖЕНИЯ
Задание: Изучить явление броуновского движения, экспериментально проверить выполнение формулы Эйнштейна для среднеквадратичного смещения броуновской частицы.
Оборудование и принадлежности: установка для проведения исследования, эмульсия для наблюдения броуновского движения.
Описание установки
Установка состоит из трех блоков: микроскопа 2, цифровой телекамеры 3, установленной в тринокуляр микроскопа и персонального компьютера 1.
Стекло с эмульсией устанавливается на столик микроскопа 8. Увеличенное изображение частиц в эмульсии можно рассматривать либо через окуляры микроскопа 4, либо с помощью цифровой телекамеры 3 выводить на экран монитора.
Изображение, попадающее на ПЗС-матрицу цифровой телекамеры, преобразуется ею в цифровой сигнал, который подается на USB-вход компьютера. С помощью дополнительного программного обеспечения (в лабораторной работе используется специализированная программа АМСар) можно наблюдать увеличенное изображение частиц на экране монитора в режиме реального времени, а также захватывать и математически обрабатывать полученное изображение.
Предметом исследования служит эмульсия, приготовленная из молока с низким содержанием жира, для контрастности подкрашенная йодом. Капля раствора, помещенная между предметным и покровным стеклом (толщина последнего составляет 0,17мм) изучается в проходящем свете. В качестве броуновских частиц рассматриваются капельки жира диаметром 0,2 ¸ 1 мкм.
