उन्नीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, ब्राउनियन (अराजक) आणविक गति के अध्ययन ने उस समय के कई सैद्धांतिक भौतिकविदों के बीच गहरी रुचि पैदा की। स्कॉटिश वैज्ञानिक जेम्स द्वारा विकसित पदार्थ, हालांकि इसे आमतौर पर यूरोपीय वैज्ञानिक हलकों में मान्यता प्राप्त थी, केवल एक काल्पनिक रूप में मौजूद था। उस समय इसकी कोई व्यावहारिक पुष्टि नहीं हुई थी। अणुओं की गति प्रत्यक्ष अवलोकन के लिए दुर्गम रही, और उनकी गति को मापना एक अघुलनशील वैज्ञानिक समस्या की तरह लग रहा था।

इसीलिए किसी पदार्थ की आणविक संरचना के वास्तविक तथ्य को साबित करने और उसके अदृश्य कणों की गति की गति को निर्धारित करने में सक्षम प्रयोगों को शुरू में मौलिक माना जाता था। भौतिक विज्ञान के लिए इस तरह के प्रयोगों का निर्णायक महत्व स्पष्ट था, क्योंकि इसने उस समय के सबसे प्रगतिशील सिद्धांतों में से एक - आणविक गतिज सिद्धांत की वैधता का व्यावहारिक औचित्य और प्रमाण प्राप्त करना संभव बना दिया।

बीसवीं शताब्दी की शुरुआत तक, मैक्सवेल के सिद्धांत के प्रयोगात्मक सत्यापन की वास्तविक संभावनाओं के उद्भव के लिए विश्व विज्ञान विकास के पर्याप्त स्तर पर पहुंच गया था। 1920 में जर्मन भौतिक विज्ञानी ओटो स्टर्न, आणविक बीम की विधि का उपयोग करते हुए, जिसका आविष्कार 1911 में फ्रांसीसी लुई डनॉयर द्वारा किया गया था, चांदी के गैस अणुओं की गति की गति को मापने में सक्षम था। स्टर्न के प्रयोग ने अकाट्य रूप से कानून की वैधता को साबित कर दिया।इस प्रयोग के परिणामों ने परमाणुओं के आकलन की सटीकता की पुष्टि की, जो मैक्सवेल द्वारा बनाई गई काल्पनिक मान्यताओं के बाद हुई। सच है, स्टर्न का अनुभव गति उन्नयन की प्रकृति के बारे में बहुत ही अनुमानित जानकारी देने में सक्षम था। अधिक विस्तृत जानकारी के लिए विज्ञान को नौ साल और इंतजार करना पड़ा।

लैमर्ट 1929 में अधिक सटीकता के साथ वितरण कानून को सत्यापित करने में सक्षम थे, जिन्होंने रेडियल छेद वाले घूर्णन डिस्क की एक जोड़ी के माध्यम से एक आणविक बीम को पारित करके स्टर्न के प्रयोग में थोड़ा सुधार किया और एक निश्चित कोण से एक दूसरे के सापेक्ष विस्थापित हो गए। यूनिट की घूर्णन गति और छिद्रों के बीच के कोण को बदलकर, लैमर्ट बीम से अलग-अलग अणुओं को अलग करने में सक्षम था, जिसमें अलग-अलग गति संकेतक होते हैं। लेकिन यह स्टर्न का अनुभव था जिसने आणविक गतिज सिद्धांत के क्षेत्र में प्रायोगिक अनुसंधान की नींव रखी।

1920 में, इस तरह के प्रयोगों के संचालन के लिए आवश्यक पहला प्रायोगिक सेटअप बनाया गया था। इसमें स्टर्न द्वारा स्वयं डिजाइन किए गए सिलेंडरों की एक जोड़ी शामिल थी। डिवाइस के अंदर सिल्वर कोटिंग के साथ एक पतली प्लेटिनम रॉड रखी गई थी, जो बिजली के साथ अक्ष को गर्म करने पर वाष्पित हो जाती थी। स्थापना के अंदर बनाई गई वैक्यूम स्थितियों के तहत, चांदी के परमाणुओं का एक संकीर्ण बीम सिलेंडर की सतह पर एक अनुदैर्ध्य भट्ठा कट के माध्यम से पारित हुआ और एक विशेष बाहरी स्क्रीन पर बस गया। बेशक, समुच्चय गति में था, और जब परमाणु सतह पर पहुंचे, तो यह एक निश्चित कोण से घूमने में कामयाब रहा। इस तरह स्टर्न ने उनकी गति की गति निर्धारित की।

लेकिन यह ओटो स्टर्न की एकमात्र वैज्ञानिक उपलब्धि नहीं है। एक साल बाद, वाल्टर गेरलाच के साथ, उन्होंने एक प्रयोग किया जिसने परमाणुओं में एक स्पिन की उपस्थिति की पुष्टि की और उनके स्थानिक परिमाणीकरण के तथ्य को साबित किया। स्टर्न-गेरलाच अनुभव के लिए एक विशेष प्रायोगिक सेटअप के निर्माण की आवश्यकता थी, जिसके मूल में एक शक्तिशाली सेटअप हो। इस शक्तिशाली घटक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, वे अपने स्वयं के चुंबकीय स्पिन के उन्मुखीकरण के अनुसार विक्षेपित हो गए।

यह धारणा कि किसी पिंड के अणुओं में कोई भी गति हो सकती है, पहली बार सैद्धांतिक रूप से 1856 में एक अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी द्वारा सिद्ध किया गया था जे मैक्सवेल... उनका मानना ​​​​था कि एक निश्चित समय में अणुओं की गति यादृच्छिक होती है, और इसलिए गति पर उनका वितरण प्रकृति में सांख्यिकीय होता है ( मैक्सवेल वितरण).

उनके द्वारा स्थापित वेगों पर अणुओं के वितरण की प्रकृति चित्रमय रूप से अंजीर में दिखाए गए वक्र द्वारा दर्शायी जाती है। 1.17. इसमें एक अधिकतम (टक्कर) की उपस्थिति इंगित करती है कि अधिकांश अणुओं के वेग एक निश्चित अंतराल के भीतर आते हैं। यह असममित है, क्योंकि कम गति वाले अणुओं की तुलना में उच्च गति वाले कम अणु होते हैं।

तेज अणु सामान्य परिस्थितियों में कई शारीरिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम को निर्धारित करते हैं। उदाहरण के लिए, उनके लिए धन्यवाद, तरल पदार्थों का वाष्पीकरण होता है, क्योंकि कमरे के तापमान पर, अधिकांश अणुओं में अन्य अणुओं के साथ बंधन को तोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा नहीं होती है (यह बहुत अधिक है (3/2)। KT), और अणुओं के लिए उच्च गति यह पर्याप्त है।

चावल। 1.18. ओ स्टर्न का अनुभव

मैकस्वेल के वेग से अणुओं का वितरण लंबे समय तक प्रयोगात्मक रूप से अपुष्ट रहा, और केवल 1920 में जर्मन वैज्ञानिक ओ। कठोरप्रयोगात्मक रूप से मापने में कामयाब अणुओं की तापीय गति की दर.

एक क्षैतिज मेज पर, जो एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घूम सकती थी (चित्र 1.18), दो समाक्षीय सिलेंडर ए और बी थे। जिसमें से हवा को लगभग 10 -8 Pa के दबाव में पंप किया गया था। सिलिंडरों की धुरी के साथ चांदी की एक पतली परत से ढका प्लेटिनम का तार C था। जब एक विद्युत प्रवाह तार से होकर गुजरता है, तो यह गर्म हो जाता है, और इसकी सतह से चांदी तीव्रता से वाष्पित हो जाती है, जो मुख्य रूप से सिलेंडर ए की आंतरिक सतह पर बस जाती है। चांदी के अणुओं का एक हिस्सा सिलेंडर ए में एक संकीर्ण स्लॉट से बाहर की ओर जाता है, गिरते हुए सिलेंडर B. यदि सिलिंडर नहीं घूमते हैं, तो चांदी के अणु, सीधी-रैखिक गति से, बिंदु D की परिधि में स्लॉट के विपरीत बस गए। जब ​​सिस्टम को लगभग 2500-2700 r / s के कोणीय वेग के साथ गति में सेट किया गया था, छवि बिंदु E पर स्थानांतरित हो गई, और इसके किनारे "मिट गए", कोमल ढलानों के साथ एक पहाड़ी का निर्माण किया।

विज्ञान में स्टर्न का अनुभवअंत में आणविक गतिज सिद्धांत की वैधता की पुष्टि की।

यह देखते हुए कि ऑफसेट एल =वी. टी = ω चूहा, और अणुओं का उड़ान समय टी = (आर बी -आर ए) /वी, हम पाते हैं:

एल =ω(आर बी -आर ए)आर ए /वी.

जैसा कि सूत्र से देखा जा सकता है, बिंदु D से अणु का मिश्रण उसकी गति की गति पर निर्भर करता है। डेटा से चांदी के अणुओं के वेग की गणना स्टर्न का अनुभवलगभग १२०० डिग्री सेल्सियस के हेलिक्स तापमान पर, उन्होंने ५६० से ६४० मीटर / सेकंड की सीमा में मान दिए, जो ५८४ मीटर / सेकंड की सैद्धांतिक रूप से निर्धारित औसत आणविक गति के साथ अच्छे समझौते में था।

गैस के अणुओं की तापीय गति की औसत दर समीकरण का उपयोग करके पाई जा सकती है पी =एनएम 0वी̅ 2 एक्स:

ई̅ = (3/2). केटी = एम 0 वी̅ 2/2।

अतः अणु की क्रमिक गति की गति का औसत वर्ग है:

वी̅ 2 = 3केटी /एम 0,या वी̅ =√(वी̅ 2) =√(3 केटी /एम ०)। साइट से सामग्री

अणु के वेग के माध्य वर्ग का वर्गमूल कहलाता है माध्य वर्ग गति.

यह ध्यान में रखते हुए कि के = आर / एन ए और एम 0 = एम / एन ए, सूत्र से वी̅ =√(3 केटी /एम 0)हम पाते हैं:

वी̅ =√ (3आरटी / एम)।

इस सूत्र का उपयोग करके, आप किसी भी गैस के अणुओं के माध्य वर्ग वेग की गणना कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, 20 डिग्री सेल्सियस ( टी= 293K) ऑक्सीजन के लिए यह 478 m / s, हवा के लिए - 502 m / s, हाइड्रोजन के लिए - 1911 m / s है। इतनी महत्वपूर्ण गति (किसी दी गई गैस में ध्वनि के प्रसार की गति के लगभग बराबर) पर भी, गैस के अणुओं की गति इतनी तेज नहीं होती है, क्योंकि उनके बीच कई टकराव होते हैं। इसलिए, एक अणु की गति का प्रक्षेपवक्र ब्राउनियन कण की गति के प्रक्षेपवक्र जैसा दिखता है।

एक अणु का माध्य वर्ग वेग उसकी तापीय गति के औसत वेग से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं होता है - यह लगभग 1.2 गुना अधिक होता है।

इस पृष्ठ पर विषयों पर सामग्री:

• आणविक भौतिकी रिपोर्ट

• ग्रेड 10 भौतिकी आणविक गति स्टर्न का अनुभव

• संक्षेप में स्टर्न का अनुभव

• स्टर्न के अनुभव पर एक निबंध

• भौतिकी व्याख्यान स्टर्न का प्रयोग

इस सामग्री के बारे में प्रश्न:

व्याख्यान 15

आण्विक भौतिकी

प्रशन

1. आदर्श गैस अणुओं के वेग और ऊर्जा के रूप में वितरण का मैक्सवेल का नियम।

2. एकसमान गुरुत्वीय क्षेत्र में आदर्श गैस।

बैरोमीटर का सूत्र। बोल्ट्जमैन वितरण।

3. टक्करों की औसत संख्या और अणुओं का औसत माध्य मुक्त पथ।

4. गैसों में परिवहन की घटना।

1. अणुओं के वितरण का मैक्सवेल का नियम

वेग और ऊर्जा के संदर्भ में आदर्श गैस

संतुलन में एक गैस में, अणुओं का एक स्थिर वेग वितरण स्थापित होता है, जो मैक्सवेल के नियम का पालन करता है।

क्लॉसियस समीकरण
, (1)

मेंडेलीव - क्लैपेरॉन समीकरण


(2)

, (3)

वे। मूल माध्य वर्ग वेग गैस के निरपेक्ष तापमान के वर्गमूल के समानुपाती होता है.

मैक्सवेल का नियम फलन द्वारा वर्णित है एफ(वी) बुलाया आणविक वेग वितरण समारोह . यदि हम आणविक वेगों के परिसर को d . के बराबर छोटे अंतरालों में विभाजित करते हैं वी, तो प्रत्येक वेग अंतराल के लिए अणुओं की एक निश्चित संख्या होगी d एन(वी), इस अंतराल में गति को शामिल करना। समारोह एफ(वी) अणुओं की सापेक्ष संख्या निर्धारित करता है d एन(वी)/ एन,जिसका वेग अंतराल में स्थित है वीइससे पहले वी +डी वी, अर्थात।

मैक्सवेलियन वेग वितरण फलन

, कहां
.

प्रायिकता सिद्धांत के तरीकों को लागू करते हुए, मैक्सवेल ने फ़ंक्शन पाया एफ(वी) –आदर्श गैस अणुओं के वेग वितरण का नियम:

. (4)

अणुओं की सापेक्ष संख्या d एन(वी)/ एनजिसका वेग की सीमा में है वीइससे पहले वी +डी वी, पट्टी d . के क्षेत्र के रूप में पाया जाता है एस... वितरण वक्र और भुज से घिरा क्षेत्र एक के बराबर है। इसका मतलब है कि समारोह एफ(वी) सामान्यीकरण की स्थिति को संतुष्ट करता है

. (5)

सबसे अधिक संभावना गतिवी c वह वेग है जिसके पास एक इकाई वेग अंतराल पर अणुओं की सबसे बड़ी संख्या गिरती है।

औसत अणु वेग(अंकगणित माध्य गति):

(7)

माध्य वर्ग वेग
(8)

सूत्र (6) से यह निम्नानुसार है कि बढ़ते तापमान के साथ, अणुओं का अधिकतम वेग वितरण कार्य दाईं ओर शिफ्ट हो जाता है (सबसे संभावित वेग का मान अधिक हो जाता है)। हालांकि, वक्र से घिरा क्षेत्र अपरिवर्तित रहता है; इसलिए, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, अणुओं का वेग वितरण वक्र खिंचता और घटता जाता है।

स्टर्न का अनुभव

चांदी की एक परत के साथ लेपित प्लेटिनम के तार को एक स्लॉट के साथ आंतरिक सिलेंडर की धुरी के साथ खींचा जाता है, जिसे हवा को पंप करने पर करंट द्वारा गर्म किया जाता है। गर्म करने पर चांदी वाष्पित हो जाती है। चांदी के परमाणु, झिरी से भागते हुए, दूसरे बेलन की भीतरी सतह से टकराते हैं, जिससे भट्ठा की छवि बनती है। यदि उपकरण को सिलेंडर के सामान्य अक्ष के चारों ओर घुमाया जाता है, तो चांदी के परमाणु अंतराल के खिलाफ व्यवस्थित नहीं होंगे, लेकिन एक निश्चित दूरी को स्थानांतरित कर देंगे। भट्ठा छवि धुंधली है। जमा परत की मोटाई की जांच करके, अणुओं के वेग वितरण का अनुमान लगाना संभव है, जो मैक्सवेलियन वितरण से मेल खाता है।

. (9)

2. एकसमान गुरुत्वीय क्षेत्र में आदर्श गैस। बैरोमीटर का सूत्र। बोल्ट्जमान वितरण

यदि तापीय गति नहीं होती, तो वायुमंडलीय वायु के सभी अणु पृथ्वी पर गिर जाते; यदि गुरुत्वाकर्षण नहीं होता, तो वायुमंडलीय वायु पूरे ब्रह्मांड में बिखर जाती। गुरुत्वाकर्षण और ऊष्मीय गति गैस को ऐसी स्थिति में ले आती है जिसमें ऊंचाई के साथ इसकी सांद्रता और दबाव कम हो जाता है।

आइए दबाव के नियम को ऊंचाई के साथ बदलते हैं।

अंतरीय दबाव आरतथा पी +डी पीएक सिलेंडर के आयतन में संलग्न गैस के वजन के बराबर होता है जिसका आधार क्षेत्र एक के बराबर होता है और ऊंचाई d एच

पी– (पी +डी पी) =  जीडी एच
डी पी = - जीडी एच (10)

एक आदर्श गैस के लिए राज्य के समीकरण से:

(11)

(11)
(10)

, (12)

कहां आरतथा आर 0 - ऊंचाई पर गैस का दबाव एचतथा एच= 0.

सूत्र (12) कहलाता है बैरोमीटर... इससे यह पता चलता है कि ऊंचाई के साथ दबाव तेजी से घटता है।

बैरोमेट्रिक फॉर्मूला आपको ऊंचाई निर्धारित करने की अनुमति देता है एचबैरोमीटर का उपयोग करना। समुद्र तल से ऊंचाई के सीधे पढ़ने के लिए विशेष रूप से अंशांकित बैरोमीटर को कहा जाता है altimeter... इसका व्यापक रूप से विमानन और पर्वतारोहण में उपयोग किया जाता है।

बैरोमीटर के सूत्र का सामान्यीकरण

, चूंकि
.

, बोल्ट्जमान वितरण है (13)

कहां एनतथा एन 0 - ऊंचाई पर अणुओं की सांद्रता एच 0 और एच= 0, क्रमशः।

विशेष स्थितियां

1.

, अर्थात। ऊष्मीय गति कणों को पूरे आयतन में समान रूप से बिखेरती है।

2.

(कोई थर्मल मूवमेंट नहीं), यानी। सभी कण न्यूनतम (शून्य) संभावित ऊर्जा के साथ एक राज्य पर कब्जा कर लेंगे (पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के मामले में, अणु पृथ्वी की सतह पर एकत्रित होंगे)।

3. टक्करों की औसत संख्या और अणुओं का माध्य मुक्त पथ

अणुओं का माध्य मुक्त पथ वह पथ कहलाता है जो एक अणु अन्य अणुओं के साथ दो क्रमागत टक्करों के बीच चलता है।

प्रभावी अणु व्यासडीवह न्यूनतम दूरी कहलाती है, जिस पर दो अणुओं के केंद्र आपस में टकराते हैं।

ब्राउन रॉबर्ट (), अंग्रेजी वनस्पतिशास्त्री ने पादप कोशिका के केंद्रक और बीजांड की संरचना का वर्णन किया। 1828 में उन्होंने "माइक्रोस्कोप में अवलोकन पर एक संक्षिप्त रिपोर्ट ..." प्रकाशित की, जिसमें उन्होंने उनके द्वारा खोजे गए ब्राउनियन कणों की गति का वर्णन किया। पादप कोशिका के केंद्रक और बीजांड की संरचना का वर्णन किया। 1828 में उन्होंने "माइक्रोस्कोप में अवलोकन पर एक संक्षिप्त रिपोर्ट ..." प्रकाशित की, जिसमें उन्होंने उनके द्वारा खोजे गए ब्राउनियन कणों की गति का वर्णन किया।

ब्राउनियन गति - यह एक तरल या गैस में निलंबित कणों की थर्मल गति है - एक वर्ष के लिए, मैंने एक माइक्रोस्कोप के माध्यम से पानी में निलंबित लिम्फोइड के बीजाणुओं की जांच करते हुए, इस घटना को देखा। ब्राउनियन गति कभी नहीं रुकती, कण बेतरतीब ढंग से चलते हैं। यह एक गर्मी आंदोलन है।

पेरिन जीन बैप्टिस्ट (), फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी। ब्राउनियन गति () के पेरिन द्वारा किए गए प्रायोगिक अध्ययन ने अंततः अणुओं के अस्तित्व की वास्तविकता को साबित कर दिया। नोबेल पुरस्कार (1926)।

पेरिन के प्रयोगों ने ब्राउनियन कणों को तरल की बहुत पतली परतों में देखा उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में कणों की एकाग्रता गैस अणुओं की एकाग्रता के समान कानून के अनुसार ऊंचाई के साथ घटनी चाहिए। लाभ यह है कि ब्राउनियन कणों का द्रव्यमान बड़े द्रव्यमान के कारण तेज होता है। अलग-अलग ऊंचाई पर इन कणों की गिनती के आधार पर, अवोगाद्रो स्थिरांक को नए तरीके से निर्धारित करना।

मैक्सवेल जेम्स क्लर्क ((), अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी, शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स के निर्माता, सांख्यिकीय भौतिकी के संस्थापकों में से एक मैक्सवेल प्रकृति के नियमों की सांख्यिकीय प्रकृति को बताने वाले पहले व्यक्ति थे। 1866 में उन्होंने अणुओं के वितरण के पहले सांख्यिकीय कानून की खोज की। वेगों द्वारा (मैक्सवेल का वितरण)।

बोल्ज़मैन लुडविग (), ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी, सांख्यिकीय भौतिकी और भौतिक कैनेटीक्स के संस्थापकों में से एक। वितरण फलन, उसके नाम पर, और गैसों के मूल गतिज समीकरण को व्युत्पन्न किया। बोल्ट्जमैन ने बाहरी बल क्षेत्र में गैसों में अणुओं के वेगों के वितरण के नियम को सामान्यीकृत किया, और एक मनमाना संभावित क्षेत्र () की उपस्थिति में निर्देशांक पर गैस अणुओं के वितरण के लिए सूत्र स्थापित किया।

स्टर्न ओटो (), भौतिक विज्ञानी। जर्मनी में जन्मे, 1933 से वे यूएसए में रहते थे। ओटो स्टर्न ने (1920) गैस अणुओं की तापीय गति की दर (स्टर्न का प्रयोग) मापा। ओ। स्टर्नो द्वारा किए गए गैस अणुओं की तापीय गति की दरों के प्रायोगिक निर्धारण ने गैसों के गतिज सिद्धांत की नींव की शुद्धता की पुष्टि की। नोबेल पुरस्कार, 1943।

स्टर्न का प्रयोग सिलेंडर एक स्थिर कोणीय वेग से घूमने लगे। अब जो परमाणु भट्ठा से होकर गुजरते थे, वे अब सीधे झिरी के विपरीत नहीं बसते थे, बल्कि एक निश्चित दूरी से विस्थापित हो जाते थे, क्योंकि उनकी उड़ान के दौरान बाहरी सिलेंडर के पास एक निश्चित कोण से मुड़ने का समय था। जब बेलन स्थिर गति से घूमते थे, तो बाहरी बेलन पर परमाणुओं द्वारा बनी पट्टी की स्थिति एक निश्चित दूरी से विस्थापित हो जाती थी।

स्टर्न का प्रयोग बेलनों की त्रिज्याओं के मान, उनके घूमने की गति और विस्थापन के परिमाण को जानकर परमाणुओं की गति की गति का पता लगाना आसान हो जाता है। स्लॉट से बाहरी सिलेंडर की दीवार तक परमाणु t के उड़ान समय को परमाणु द्वारा तय किए गए पथ को विभाजित करके और परमाणु के वेग v द्वारा सिलेंडर की त्रिज्या में अंतर के बराबर पाया जा सकता है। इस समय के दौरान, सिलेंडर एक कोण φ से घूमते हैं, जिसका मान हम कोणीय वेग ω को समय t से गुणा करके पाते हैं। घूर्णन कोण का मान और बाहरी बेलन R2 की त्रिज्या जानने के बाद, विस्थापन L का मान ज्ञात करना और एक ऐसा व्यंजक प्राप्त करना आसान है जिससे परमाणु की गति की गति को व्यक्त किया जा सकता है।

सोचो ... स्टर्न के प्रयोग के कई दोहराव ने यह स्थापित करना संभव बना दिया कि तापमान में वृद्धि के साथ, अधिकतम मोटाई वाली पट्टी का खंड शुरुआत की ओर बदल जाता है। इसका क्या मतलब है? उत्तर: तापमान में वृद्धि के साथ, अणुओं के वेग में वृद्धि होती है, और फिर सबसे संभावित वेग उच्च तापमान के क्षेत्र में होता है।

वर्ष। प्रयोग पदार्थ की संरचना के आणविक-गतिज सिद्धांत की स्थिरता के पहले व्यावहारिक प्रमाणों में से एक था। इसने अणुओं की तापीय गति के वेगों को सीधे मापा और गैस अणुओं के वेग वितरण की उपस्थिति की पुष्टि की।

प्रयोग को अंजाम देने के लिए, स्टर्न ने अलग-अलग त्रिज्या के दो सिलेंडरों से युक्त एक उपकरण तैयार किया, जिसकी धुरी मेल खाती थी, और उस पर चांदी की जमा परत के साथ एक प्लैटिनम तार स्थित था। लगातार हवा निकालने से सिलिंडरों के अंदर की जगह में पर्याप्त रूप से कम दबाव बना रहा। जब तार के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया गया था, तो चांदी के पिघलने का तापमान पहुंच गया था, जिसके कारण चांदी वाष्पित होने लगी और चांदी के परमाणु छोटे सिलेंडर की आंतरिक सतह पर समान रूप से और सीधे गति से उड़ गए वी, प्लेटिनम तार के ताप तापमान, यानी चांदी के पिघलने के तापमान से निर्धारित होता है। भीतरी बेलन में एक संकीर्ण छिद्र बनाया गया था जिससे परमाणु स्वतंत्र रूप से आगे उड़ सकते थे। सिलिंडरों की दीवारों को विशेष रूप से ठंडा किया गया था, जिससे उन पर गिरने वाले परमाणुओं को बसने में आसानी होती थी। इस अवस्था में, बड़े सिलेंडर की आंतरिक सतह पर, छोटे सिलेंडर के भट्ठा के ठीक सामने स्थित चांदी की पट्टिका की एक स्पष्ट संकीर्ण पट्टी का गठन किया गया था। फिर पूरी प्रणाली एक निश्चित पर्याप्त बड़े कोणीय वेग के साथ घूमने लगी ω ... इस मामले में, पट्टिका बैंड रोटेशन की दिशा के विपरीत दिशा में स्थानांतरित हो गया और अपना तेज खो दिया। ऑफसेट को मापने के द्वारा एसपट्टी के सबसे गहरे हिस्से में अपनी स्थिति से, जब सिस्टम आराम पर था, स्टर्न ने उड़ान का समय निर्धारित किया, जिसके बाद उन्होंने अणुओं की गति पाई:

$t\; =\; \backslash \; frac\; (s)\; (u)\; =\; \backslash \; frac\; (l)\; (v)\; \backslash \; दायां\; तीर\; v\; =\; \backslash \; frac\; (ul)\; (s)\; =\; \backslash \; frac\; (\backslash \; ओमेगा\; R\_\; (बड़ा)\; (R\_\; (बड़ा)\; -R\_\; (छोटा)\; )))\; (एस)$,

कहां एस- पट्टी शिफ्ट, मैंसिलेंडरों के बीच की दूरी है, और तुम- बाहरी सिलेंडर के बिंदुओं की गति की गति।

इस तरह से पाए जाने वाले चांदी के परमाणुओं की गति की गति आणविक गतिज सिद्धांत के नियमों के अनुसार गणना की गई गति के साथ मेल खाती है, और यह तथ्य कि परिणामी पट्टी धुंधली थी, इस तथ्य के पक्ष में गवाही दी गई थी कि परमाणुओं की गति भिन्न होती है और तदनुसार वितरित की जाती है। एक निश्चित कानून के लिए - मैक्सवेल का वितरण कानून: परमाणु, जो तेजी से आगे बढ़ते हैं, उन लोगों की तुलना में कम दूरी पर आराम से प्राप्त पट्टी के सापेक्ष विस्थापित हो जाते हैं जो अधिक धीरे-धीरे चले जाते हैं।

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साहित्य

• भौतिक शब्दों का एक संक्षिप्त शब्दकोश / COMP। ए. आई. बोलसुन, आरईसी। एम.ए.एल्याशेविच। - एम. : हायर स्कूल, १९७९. - एस. ३८८. - ४१६ पी। - 30,000 प्रतियां।

लिंक

• लैंड्सबर्ग।प्राथमिक भौतिकी पाठ्यपुस्तक। वॉल्यूम 1. यांत्रिकी। तपिश। आणविक भौतिकी। - 12वीं एड। - एम।: फिजमैटलिट, 2001 .-- आईएसबीएन 5-9221-0135-8।
• इंटरनेट स्कूल Prosveshchenie.ru।(रूसी) (अनुपलब्ध लिंक - इतिहास) ... ५ अप्रैल २००८ को पुनःप्राप्त.
• स्टर्न का अनुभव- ग्रेट सोवियत इनसाइक्लोपीडिया का एक लेख।

स्टर्न के अनुभव का अंश

सो वह लेट गया और अब अपने बिस्तर पर, अपने भारी, बड़े विकृत सिर को अपने मोटे हाथ पर झुकाकर, एक आँख खोलकर, अंधेरे में झाँकता हुआ सोचता रहा।
चूंकि बेनिगसेन, जो संप्रभु के साथ पत्राचार करते थे और मुख्यालय में सबसे अधिक ताकत रखते थे, उनसे बचते थे, कुतुज़ोव इस अर्थ में शांत थे कि उन्हें और सैनिकों को फिर से बेकार आक्रामक कार्यों में भाग लेने के लिए मजबूर नहीं किया जाएगा। तरुटिनो लड़ाई का सबक और इसकी पूर्व संध्या, जिसे कुतुज़ोव ने दर्दनाक रूप से याद किया, को भी काम करना चाहिए था, उसने सोचा।
उन्होंने कहा, 'उन्हें यह समझने की जरूरत है कि हम केवल आक्रामक तरीके से काम करके ही हार सकते हैं। धैर्य और समय, ये रहे मेरे योद्धा नायक!" कुतुज़ोव ने सोचा। वह जानता था कि सेब के हरे होने पर उसे नहीं चुनना चाहिए। जब वह पक जाएगा तो वह अपने आप गिर जाएगा, और तू हरे को तोड़कर सेब और पेड़ को खराब कर देगा, और अपने दांतों को किनारे कर देगा। वह, एक अनुभवी शिकारी के रूप में, जानता था कि जानवर घायल हो गया था, घायल हो गया था, जितना कि पूरी रूसी सेना को चोट लग सकती थी, लेकिन घातक या नहीं, यह अभी तक एक स्पष्ट प्रश्न नहीं था। अब, लोरिस्टन और बर्टलेमी के प्रेषण से और पक्षपातियों की रिपोर्टों से, कुतुज़ोव लगभग जानता था कि वह घातक रूप से घायल हो गया था। लेकिन और सबूत चाहिए थे, इंतजार करना जरूरी था।
"वे यह देखने के लिए दौड़ना चाहते हैं कि उन्होंने उसे कैसे मारा। रुको, तुम देखोगे। सभी युद्धाभ्यास, सभी आक्रामक! उसने सोचा। - किस लिए? उत्कृष्टता के लिए सभी। ऐसा लगता है कि लड़ने में कुछ मजा है। वे बच्चों की तरह हैं, जिनसे आप समझ नहीं सकते, जैसा कि मामला था, क्योंकि हर कोई यह साबित करना चाहता है कि वे कैसे लड़ सकते हैं। लेकिन अब वह बात नहीं है।
और ये सब मुझे क्या कुशल युद्धाभ्यास प्रदान करते हैं! उन्हें ऐसा लगता है कि जब उन्होंने दो या तीन दुर्घटनाओं का आविष्कार किया (उन्हें पीटर्सबर्ग से सामान्य योजना याद आई), तो उन्होंने उन सभी का आविष्कार किया। और वे सभी असंख्य हैं!"
बोरोडिनो में दिया गया घाव घातक था या नहीं, इसका अनसुलझा सवाल कुतुज़ोव के सिर पर पूरे एक महीने से लटका हुआ है। एक ओर, फ्रांसीसियों ने मास्को पर कब्जा कर लिया। दूसरी ओर, निस्संदेह अपने पूरे अस्तित्व के साथ, कुतुज़ोव ने महसूस किया कि वह भयानक झटका जिसमें उन्होंने, सभी रूसी लोगों के साथ, अपनी सारी ताकत को दबा दिया, घातक होना था। लेकिन किसी भी मामले में, सबूतों की आवश्यकता थी, और वह एक महीने से उनकी प्रतीक्षा कर रहा था, और जितना अधिक समय बीतता गया, वह उतना ही अधीर हो गया। अपनी नींद की रातों में अपने बिस्तर पर लेटे हुए, उसने वही किया जो इन युवा सेनापतियों ने किया, ठीक वही काम जिसके लिए उसने उन्हें फटकार लगाई। उन्होंने सभी संभावित दुर्घटनाओं का आविष्कार किया जिसमें नेपोलियन की यह निश्चित, पहले से ही पूर्ण मृत्यु व्यक्त की जाएगी। उन्होंने इन दुर्घटनाओं का आविष्कार युवा लोगों की तरह ही किया, लेकिन केवल इस अंतर के साथ कि उन्होंने इन धारणाओं पर कुछ भी आधारित नहीं किया और उन्होंने दो या तीन नहीं, बल्कि हजारों को देखा। जितना आगे उन्होंने सोचा, उतना ही उन्होंने कल्पना की। उसने नेपोलियन की सेना के लिए सभी प्रकार के आंदोलनों का आविष्कार किया, सभी या उसके कुछ हिस्सों - पीटर्सबर्ग की ओर, उसकी ओर, उसे दरकिनार करते हुए, और इस मौके का आविष्कार किया (जिससे वह सबसे ज्यादा डरता था) कि नेपोलियन उसके खिलाफ अपने हथियार से लड़ेगा, कि वह मास्को में उसकी प्रतीक्षा में रहेगा। कुतुज़ोव ने नेपोलियन की सेना के वापस मेदिन और युखनोव के आंदोलन का भी आविष्कार किया, लेकिन एक चीज जो वह नहीं देख सका, वह यह था कि मॉस्को से अपने मार्च के पहले ग्यारह दिनों के दौरान नेपोलियन की सेना का पागल, आवेगपूर्ण फेंकना - फेंकना जिसने इसे बनाया संभव है कि कुतुज़ोव ने अभी भी सोचने की हिम्मत नहीं की: फ्रांसीसी का पूर्ण विनाश। ब्रूसियर के विभाजन के बारे में डोरोखोव की रिपोर्ट, नेपोलियन की सेना की आपदाओं के बारे में पक्षपातपूर्ण समाचार, मास्को से एक मार्च की तैयारी के बारे में अफवाहें - सभी ने इस धारणा की पुष्टि की कि फ्रांसीसी सेना हार गई थी और भागने वाली थी; लेकिन ये केवल धारणाएँ थीं जो युवा लोगों को महत्वपूर्ण लगती थीं, लेकिन कुतुज़ोव को नहीं। अपने साठ वर्षों के अनुभव के साथ, वह जानता था कि अफवाहों के लिए कितना वजन जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए, वह जानता था कि जो लोग कुछ चाहते हैं वे सभी समाचारों को समूहबद्ध करने में सक्षम हैं ताकि वे पुष्टि कर सकें कि वे क्या चाहते हैं, और उन्हें पता था कि कैसे, इस मामले में , वे स्वेच्छा से वह सब कुछ छोड़ देते हैं जो विरोधाभासी है। और जितना अधिक कुतुज़ोव यह चाहता था, उतना ही कम उसने खुद को इस पर विश्वास करने की अनुमति दी। इस सवाल ने उनकी सारी मानसिक शक्ति पर कब्जा कर लिया। बाकी सब उसके लिए जीवन की आदतन पूर्ति मात्र थी। इस तरह के एक अभ्यस्त निष्पादन और जीवन को प्रस्तुत करना कर्मचारियों के साथ उनकी बातचीत थी, मुझे स्टेल को पत्र, जो उन्होंने तरुटिन से लिखे, उपन्यास पढ़ना, पुरस्कार वितरित करना, सेंट पीटर्सबर्ग के साथ पत्राचार आदि। n. लेकिन फ्रांसीसी की मृत्यु, जिसे उसने अकेले ही देखा था, उसकी आत्मा थी, उसकी एकमात्र इच्छा थी।