Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Поправки на неидеальность газа.




 

Заканчивая изложение некоторых элементов газовой термометрии, целесообразно оценить поправки, связанные с не идеальностью газа и термо - молекулярной разностью давлений. Уравнение состояния реального газа можно представить в виде

 

. (19.9)

 

Вириальные коэффициенты B и т. д. могут быть экспериментально определены и использованы для пересчета реальной газовой шкалы в точную термодинамическую шкалу температур. Третий и четвертый вириальные коэффициенты очень малы, и ими можно пренебречь, но второй вириальный коэффициент B имеет значения, которые даже в случае гелия вызывают существенные поправки к газовой шкале, особенно при высоких давлениях и низких температурах.

Отклонения стандартной гелиевой газовой шкалы в случае термометра постоянного объема (давление заполнения = 1 мм рт. ст. при 0 С) от термодинамической шкалы приведены на рис. 19.5.

 

Рис. 19.5. Отклонения гелиевой газовой температурной шкалы () от термодинамической шкалы () для = 1 мм рт. ст.

 

Необходимость введения второй поправки - на термомолекулярную разность давлений - возникает, когда средний свободный пробег молекул газа сравним с диаметром капилляра, соединяющего резервуар термометра с манометром. Таким образом, при очень низких давлениях, когда резервуар термометра и манометр имеют различную температуру, между концами соединительного капилляра возникает разность давлений. Источником сведений о величине этого эффекта являются главным образом экспериментальные работы, проведенные в Лейдене. Эти работы показали, что для гелия в "гидродинамической области", когда диаметр капилляра 2 R больше среднего свободного пробега, термомолекулярная разность давлений определяется следующим выражением:

 

. (19.10)

 

Формула получена при предположении, что температура теплого конца капилляра (у манометра) равна 273,1 К; - температура холодного конца, выражено в см и - в микробарах. Например, если =4,2 К, = 1 мм и = 1 см рт. ст. (13000 мкбар), то = 4·10.4.

Для большинства приложений термометрии эта поправка пренебрежимо мала, но при некоторых измерениях давления паров, когда полное давление p имеет порядок 0,1 мм или менее, средний свободный пробег атомов гелия может стать сравнимым с диаметром соединительного капилляра. При давлении 0,1 мм рт. ст. средний свободный пробег в гелии равен приблизительно 0,01 мм при 4 К, 0,3 мм при 80 К и 1 мм при комнатной температуре. В некоторых из этих случаев поправка становится значительной и приведенная выше формула, выведенная для "гидродинамической области", более неприменима.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 669 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Ваше время ограничено, не тратьте его, живя чужой жизнью © Стив Джобс
==> читать все изречения...

4183 - | 4174 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.