Работа с катетометром

1. Установите прибор в вертикальное положение – пузырек круглого уровня должен быть в центре.

2. Перемещая каретку руками направьте объектив на исследуемый объект.

3. Включите трансформатор для подсветки миллиметровой шкалы.

4. Выставьте требуемое расстояние до измеряемого объекта, вращая револьверный диск. Пользуясь изображением уровня, установите трубу горизонтально с помощью винта 8. (В горизонтальном положении изображение пузырька уровня целое, в противном случае – “разрезанное”)

5. Наведите на резкость с помощью окуляра изображение миллиметровой шкалы, уровня и масштабной сетки. Наведите на резкость изображение измеряемого объекта с помощью ручки 11.

6. Переместив каретку сначала грубо рукой, а затем точно винтом 9, добейтесь совпадения центра визирной сетки с нужной точкой изображения исследуемого объекта.

7. Произведите отсчет по миллиметровой шкале и масштабной сетке.

8. Повторите операции 6 и 7 для второй точки объекта. Разность полученных значений дает расстояние между выбранными точками объекта (в миллиметрах).

4. Справочние сведения*

Физические константы

Постоянная Больцмана k= 1.38066210^-23Дж/К

Постоянная Авогадро N_А= 6.02204510²³моль^-1

Универсальная газовая постоянная R= 8.31Дж/(Кмоль^-1)

Ускорение свободного падения g= 9.81м/с²

Плотности  некоторых веществ (при 20С)

Вещество	 (кг/м3)	Вещество	 (кг/м3)
Вода	1000	Кислород (н.у.)	1.47
Глицерин	1260	Азот (н.у.)	1.25
Ртуть	13500	Воздух (н.у.)	1.29
Этил. спирт	830	Углекислый газ	1.98

Коэффициенты динамической вязкости  некоторых веществ

Вещество	 (мПас)	Вещество	 (мПас)
Вода	1.002	Воздух (20С и 101.3кПа)	0.0088

Коэффициенты поверхностного натяжения  некоторых

жидкостей (при 20 С)

Жидкость	 (Н/м)	Жидкость	 (Н/м)
Вода	0.0727	Ртуть	0.465
Мыльный раствор воды	0.045	Этил. спирт	0.0285

Удельные теплоемкости с некоторых веществ

Вещество	с (Дж/кгК)	Вещество	с (Дж/кгК)
Вода	4190	Медь	385
Глицерин	2390	Алюминий	896
Спирт	2390	Сталь	465

Эффективный диаметр  некоторых молекул

Молекула	 (нм)	Молекула	 (нм)
Водород	0.23	Азот	0.31
Кислород	0.29	Аргон	0.29

Скорость звука в воздухе (0 С) 331 м/с.

Удельная теплота парообразования воды 2.256 МДж/кг.

^*Справочные сведения взяты из справочника: Кухлинг Х. Справочник по физике. – М.: Мир, 1982.

Содержание

От автора..............…………………………………………………………………3

1. Введение..............……………………………………………………………….4

1.1. Техника безопасности.....................................................................…...4

1.2. Порядок выполнения работ............................................................…...4

1.3. Правила построения графиков.......................................................…...5

1.4. Вычислении погрешностей измерений..........................................…..6

1.5. Рекомендуемая литература.............................................................….10

2. Описания лабораторных работ..............……………………………………...11

2.1. Определение отношения теплоемкостей C_p/C_vвоздуха по

скорости звука..............................................................................................11

2.2. Проверка закона Шарля.......................................................................14

2.3. Определение плотности воздуха.........................................................19

2.4. Определение вязкости воды с помощью сосуда Мариотта..............23

2.5. Определение теплоемкостей C_p/C_v газа методом Клемана-Дезорма.....26

2.6.Определение удельной теплоты парообразования воды................…32

2.7. Определение влажности воздуха.........................................................35

2.8. Изучение теплового расширения твердых тел...................................43

2.9. Определение коэффициента вязкости, длины свободного пробега

и эффективного диаметра молекул воздуха............................………….50

2.10. Изучение зависимости кинематической вязкости от температуры………………………………………………………………..56

2.11. Определение коэффициента поверхностного натяжения

жидкости методом отрыва кольца.........................................................….60

2.12. Определение коэффициента поверхностного натяжения

жидкости методом поднятия в капиллярах...............................................63

2.13. Изучение температурной зависимости коэффициента

поверхностного натяжения жидкости методом максимального

давления в пузырьках..................................................................................66

2.14. Изучение изменения энтропии в изолированной системе..............69

2.15. Экспериментальное исследование распределения

термоэлектронов по скоростям...................................................................73

2.16.Определение удельной теплоемкости жидкости

электрокалориметрическим методом ........................................................81

2.17. Экспериментальное исследование зависимости температуры

кипения воды от давления. ........................................................………….84

3. Приборы молекулярной физики………………………………………………90

3.1. Насосы................................................................................................….90

3.2. Манометры.............................................................................................93

3.3. Термометры........................................................................................…95

3.4. Приборы, измеряющие влажность.......................................................98

3.5.Термостат...............................................................................................100

3.6. Вискозиметр ........................................................................................101

3.7. Катетометр ...........................................................................................103

4. Справочные сведения ...……………………………………………………...106

2