Упражнение 1. Подготовка эксперимента

1. Соберите установку в соответствии с рис. 2.1.

2. Определите средний вес одного стеклянного шара путем взвешивания известного числа шаров (например, 10, 20 и 30). Массу одного шара определите для каждого случая и усредните полученные значения.

3. Подняв крышку-фиксатор, на выходном отверстии закрепите кювету-накопитель (рис. 2.2). Проверьте, чтобы круглые выходные отверстия на самом приборе и кювете были точно отцентрированы.

4. Поршень 6 с помощью регулировочного винта 3 установите на высоте = 6 см.

5. Зная массу одного шарика, приготовьте 4 маленькие «порции» шариков (примерно по 100 штук в каждой). Затем медленно пересыпьте эти «порции» через входное отверстие 2 в прибор 1. При засыпании шариков в прибор следите, чтобы они не скапливались возле отверстия 2.

6. Подайте произвольное рабочее напряжение из диапазона 10 ­– 15 В, повернув ручку регулировки напряжения на источнике питания 12. Величина напряжения должна соответствовать частоте колебаний основания внутренней камеры 50 Гц. Для этого направьте и включите стробоскоп 11 так, чтобы он освещал внутреннюю камеру. Установите частоту вспышек стробоскопа 50 Гц. Регулируя напряжение, добейтесь «неподвижного» положение колеблющейся платформы 10 (стробоскопический эффект). Запишите получившееся значение напряжения .

7. Откройте выходное отверстие, подняв регулятор 5 на время = 60 с. По истечении данного времени уменьшите напряжение на источнике питания до нуля. Закройте выходное отверстие, перемещая регулятор 5 вниз. Определите взвешиванием, сколько шариков оказалось в кювете-наполнителе. Пересыпая вылетевшие шарики обратно в прибор, повторите опыт еще 2 раза. Усреднив полученные значения, определите количество стеклянных шаров, вылетающих из выходного отверстия прибора за время = 60 с.

Примечание: Во время эксперимента по получению модели распределения Максвелла в прибор нужно будет подсыпать шарики в количестве с интервалом времени , дабы сохранять постоянной плотность частиц во внутренней камере прибора 1. Полезно будет предварительно подготовить требуемые для подсыпания шарики, поместив их в пробирки.