Автором данной работы было заново выполнено описание второй части лабораторной работы по измерению теплоты испарения жидкого азота в соответствии с новым оборудованием, проверена состоятельность прямого метода измерений и оценены основные источники ошибок и погрешностей.

В работе рассмотрены основные физические явления, происходящие при откачке рабочего объема при низком, среднем и высоком вакууме. На основе приведенной теории проведены вычисления скорости откачки форвакуумного и диффузионного насосов, скорости натекания атмосферного воздуха в объем вакуумной системы, расположенной на молекулярном практикуме. Также в работе приводятся данные временной зависимости давлений в процессах откачки и натекания. Работа может быть полезна студентам первого курса Физического факультета НГУ с целью изучения и предотвращения ошибок, допущенных автором.

Данная работа направлена на получение более точных экспериментальных данных, на базе установки молекулярного практикума. Рассмотрена теория капиллярно-гравитационных волн и её применение к данному эксперименту. Была усовершенствована экспериментальная установка, минимизировано влияние составляющих частей друг на друга, в частности опытным путём улучшена форма вибратора, убран отражатель лампы. Измерен коэффициент поверхностного натяжения, наилучший измеренный результат s=71,14 (табличное значение при 25° = 73,1) Дополнительно измерены зависимости КПН от частоты и глубины болота. Полученные зависимости можно частично объяснить наличием конечного времени релаксации и, следовательно, существование верхнего предела по частоте для отдельно взятой жидкости. Погрешность измерения, хотя и была порядка 10ё15 процентов (по среднеквадратичному отклонению), но часть экспериментов отличались от табличного значения на 3-7% )

Разработана и создана экспериментальная установка для исследования физики газового разряда (разряд происходил в стеклянной трубке диаметром ~40 мм). Получена зависимость тока ионов, создаваемого ионным ветром, от расстояния между сетчатым катодом (с геометрической прозрачностью ~75%) и коллектором; давлением газа и потенциала на аноде. Определены условия существования ионного ветра. Эксперименты проводились при фиксированном давлении (в пределах от 10^-2 torr до атмосферного), и при определенном потенциале на аноде (от 1 до 1,6 кВ). Ионный ток измерялся подвижным коллектором при различных расстояниях от катода: от 5 до 95 мм. Получена зависимость тока ионов, аппроксимирующаяся экспонентой. Предложена физическая модель процесса (распространения ионного ветра), основанная на рассеянии потока ионов на остаточном газе. Были замечены некоторые интересные эффекты. В частности: возникновение стабильных электронных лучей и одновременное существование множества полых катодов.Результаты работы могут быть полезны в создании ионных источников и в напылении тонких пленок.

Объектом исследования этой работы является скорость звука в стержнях. К стержню с торцевой стороны подставлялся микрофон, с помощью которого через шумомер мы принимали на вход осциллографа сигнал. Шумомер также нужен был для того, чтобы выделить нужный нам диапозон частот, что дает нам возможность получить более четкий и точный сигнал. В ходе эксперимента удалось установить, что для обмеряемых мною стержней скорость звука отличается от общепринятых значений, что является следствием несовпадения плотностей стержней с табличными. Проведенный анализ погрешностей показал, что точность этого метода очень высока, но недостатком является то, что микрофон кроме звучания стержня улавливает и другие побочные шумы, что приводит к получению искаженной осциллограммы, а следовательно и к погрешностям, так что желательно проводить этот эксперимент в аккустической комнате, но у меня, к сожалению, не было такой возможности. В работе, для сравнения, приведены данные, полученные еще двумя способами(с помощью пьезодатчика и через время контакта стержней). Сравнивая данные, полученные этими двумя способами, и данные, полученные способом, предлагаемым в этой работе, можно сделать вывод, что последний способ намного точнее.

Целью данной работы является определение теплоты испарения жидкого азота. Приведена теория объясняющая правомерность выбранной методики измерения. В ре-зультате проведенного экспериментального исследования получено следующее значение теплоты испарения жидкого азота q=201,89 Дж/кг. Данная величина определена путем нахождения тангенса угла наклона графика зависимости логарифма давления насыщен-ных паров азота (измеряемого с помощью датчика давления) от обратной величины тем-пературы(температура измеряется термопарой). Полученное значение отличается от таб-личного в связи с погрешностью измерения вносимого термопарой (15 - 20%), и датчи-ком измерения давления, а также апроксимацией полученной экспериментальной зави-симости. Работа может быть полезна студентам, занимающимися на молекулярном прак-тикуме.

Для измерения длины свободного пробега методом рассеяния пучка атомов на остаточных молекулах газа в вакуумной камере, создана и описана новая установка в которой: детектирование (измерение) атомного пучка происходит осаждением атомов металла на стеклянные пластины расположенные на одинаковом расстоянии, по окружности, от источника атомов при уголе падения 90° по отношению к атомному пучку. Масса осажденных атомов измеряется по непрозрачности напыленных слоев, которая определялась величиной светового потока, прошедшего через слой металла. Использовали излучение лазера с длинной волны 6328Å и фототодиод ФД24К. Создан прерыватель атомного пучка для устранения теплового излучения от испарителя металла на поверхность детектора. Проведены первые эксперименты по измерению длины свободного пробега атомов меди в вакууме. Замечено, что при интенсивном испарении металла вычисленная длина свободного пробега составила l=4,98*10^-1 м. при давлении p=6*10^-3 torr, что объясняется слабым рассеянием в данных условиях. Работа может быть полезна студентам, занимающимися на молекулярном практикуме.

Измерения длины свободного пробега методом рассеяния пучка атомов на остаточных молекулах газа в вакуумной камере, проведено методом измерения доли частиц, осажденных на поверхности детекторра (стекла). Масса осажденных атомов измеряется по непрозрачности напыленных слоев, которая определялась величиной светового потока, прошедшего через слой металла. Для этого использовали однолучевой микрофотометр МФ-2, двухлучевой микрофотометр ИФО-451, предназначенный для непрерывной регистрации, а так же излучение лазера с длинной волны 6328А и фототодиод ФД24К. В результате получены длины свободного пробега 8-17 мм при давлении 7-8*10^-5 torr. Проанализированы причины, приводящие к расхождению с теорией (16 мм) и предложен новый метод, исключающий угловую зависимость коэффициента захвата атомов меди, а также позволяющий наводить статистику. Проведены первые эксперименты по измерению длины свободного пробега на новой установке. Замечено, что при интенсивном испарении металла вычисленная длина свободного пробега составила l=4,98*10^-1 м. при давлении p=6*10^-3 torr, что объясняется слабым рассеянием в данных условиях. Работа может быть полезна студентам, занимающимися на молекулярном практикуме.

Работа посвящена распространенному природному явлению - ударным волнам. Она представляет собой обзор ударных волн в газах, методов их получения и изучения. В работе содержится краткий теоретический курс и серия экспериментов, направленных на подтверждение теории. В работе получены соотношения, для общего случая ударных волн и в частности для прямых скачков уплотнения, связывающие параметры среды перед скачком и за ним. Содержится небольшой обзор о различных типах ударных волн и даны основные терминологические понятия. Были изучены результаты для чисел Маха в интервале Р4 от 1,3 до 7 атм. Исследованы интервалы давлений, при которых получаются слабые скачки уплотнения. В интервале от 1,3 атм до 1,7 атм сделана серия экспериментов с зарисовками осциллограмм. Числа Маха полученные в наших опытах лежат в интервале от 1,046 до 1,59 , что является минимальным и максимальным значениями полученными нами на данной установке. В интервале от 2.5 атм до 5 атм результаты максимально приближены к теоретическим.