Закон распределения скоростей Максвелла
Получение модели распределения Максвелла. Расчёт характерных скоростей для экспериментально полученного распределения. Проверка и оценка на экспериментально на механической модели закон распределения скоростей Максвелла для одномерного случая.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.05.2022 |
| Размер файла | 135,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«Южно-Уральский государственный университет
(Национальный исследовательский университет)»
Институт открытого и дистанционного образования
Кафедра «Техника, технологии и строительство»
Задание №1
5 вариант
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 по дисциплине «Физика»
ЮУрГУ - 08.03.01.2022.00075.РГР
|
Нормоконтролер ст. преподаватель кафедры СОТ ______________Т.С. Чернова ___________________ 20__ г. |
Руководитель работы ст. преподаватель кафедры СОТ _____________ Т.С. Чернова ___________________ 20__ г. |
|
|
Автор проекта студент группы ДО-118 ___________________ М.К. Сорокин ___________________26.04.2022 г. |
||
Челябинск 2022
Закон распределения скоростей Максвелла
Результаты эксперимента
Упражнение 1. Подготовка эксперимента
Средняя масса одного стеклянного шарика:
Высота поршня:
Значение напряжения, соответствующее частоте колебаний основания внутренней камеры 50 Гц:
Длина ячейки верхнего приёмника:
Разность высот между выходным отверстием на кювете и основанием верхнего приёмника:
Упражнение 2. Получение модели распределения Максвелла
|
№ отсека |
№ опыта |
Масса шариков в отсеке, гр. |
Количество шариков в отсеке, шт. |
Среднее количество шариков в отсеке , шт. |
|
|
1 |
опыт 1 |
0,06 |
4 |
||
|
опыт 2 |
0,21 |
14 |
14 |
||
|
опыт 3 |
0,375 |
25 |
|||
|
опыт 1 |
0,99 |
66 |
|||
|
2 |
опыт 2 |
1,29 |
86 |
79 |
|
|
опыт 3 |
1,29 |
86 |
|||
|
опыт 1 |
1,14 |
76 |
|||
|
3 |
опыт 2 |
1,41 |
94 |
85 |
|
|
опыт 3 |
1,26 |
84 |
|||
|
опыт 1 |
1,5 |
100 |
|||
|
4 |
опыт 2 |
1,785 |
119 |
111 |
|
|
опыт 3 |
1,71 |
114 |
|||
|
опыт 1 |
1,07 |
71 |
|||
|
5 |
опыт 2 |
1,26 |
84 |
78 |
|
|
опыт 3 |
1,185 |
79 |
|||
|
опыт 1 |
0,96 |
64 |
|||
|
6 |
опыт 2 |
1,13 |
75 |
65 |
|
|
опыт 3 |
0,86 |
57 |
|||
|
опыт 1 |
0,59 |
39 |
|||
|
7 |
опыт 2 |
0,63 |
42 |
39 |
|
|
опыт 3 |
0,53 |
35 |
|||
|
опыт 1 |
0,26 |
17 |
|||
|
8 |
опыт 2 |
0,3 |
20 |
17 |
|
|
опыт 3 |
0,2 |
13 |
|||
|
опыт 1 |
0,35 |
23 |
|||
|
9 |
опыт 2 |
0,045 |
3 |
13 |
|
|
опыт 3 |
0,2 |
13 |
|||
|
опыт 1 |
0,14 |
9 |
|||
|
10 |
опыт 2 |
0,32 |
21 |
17 |
|
|
опыт 3 |
0,3 |
20 |
|||
|
опыт 1 |
0,12 |
8 |
|||
|
11 |
опыт 2 |
0,33 |
22 |
15 |
|
|
опыт 3 |
0,23 |
15 |
|||
|
опыт 1 |
0,15 |
10 |
|||
|
12 |
опыт 2 |
0,09 |
6 |
10 |
|
|
опыт 3 |
0,2 |
13 |
|||
|
опыт 1 |
0,17 |
11 |
|||
|
13 |
опыт 2 |
0,15 |
10 |
10 |
|
|
опыт 3 |
0,15 |
10 |
|||
|
опыт 1 |
0,08 |
5 |
|||
|
14 |
опыт 2 |
0,14 |
9 |
6 |
|
|
опыт 3 |
0,08 |
5 |
|||
|
опыт 1 |
0,045 |
3 |
|||
|
15 |
опыт 2 |
0,015 |
1 |
2 |
|
|
опыт 3 |
0,045 |
3 |
|||
|
опыт 1 |
0,045 |
3 |
|||
|
16 |
опыт 2 |
0,015 |
1 |
2 |
|
|
опыт 3 |
0,03 |
2 |
|||
|
опыт 1 |
0,015 |
1 |
|||
|
17 |
опыт 2 |
0,03 |
2 |
1 |
|
|
опыт 3 |
0,00 |
0 |
|||
|
опыт 1 |
0,06 |
4 |
|||
|
18 |
опыт 2 |
0,11 |
7 |
6 |
|
|
опыт 3 |
0,09 |
6 |
|||
|
опыт 1 |
0,00 |
0 |
|||
|
19 |
опыт 2 |
0,045 |
3 |
2 |
|
|
опыт 3 |
0,03 |
2 |
|||
|
опыт 1 |
0,015 |
1 |
|||
|
20 |
опыт 2 |
0,015 |
1 |
1 |
|
|
опыт 3 |
0,015 |
1 |
|||
|
опыт 1 |
0,045 |
3 |
|||
|
21 |
опыт 2 |
0,03 |
2 |
3 |
|
|
опыт 3 |
0,045 |
3 |
|||
|
опыт 1 |
0,015 |
1 |
|||
|
22 |
опыт 2 |
0,00 |
0 |
1 |
|
|
опыт 3 |
0,03 |
2 |
|||
|
опыт 1 |
0,09 |
6 |
|||
|
23 |
опыт 2 |
0,11 |
7 |
5 |
|
|
опыт 3 |
0,03 |
2 |
|||
|
опыт 1 |
0,015 |
1 |
|||
|
24 |
опыт 2 |
0,015 |
1 |
1 |
|
|
опыт 3 |
0,00 |
0 |
Общее количество шариков в отсеках:
шт.
Упражнение 3. Расчёт характерных скоростей для экспериментально полученного распределения
|
№ отсека, |
, см |
, см/с |
, см/с |
, см/с |
, см-1 |
|
|
1 |
1 |
7,38 |
7,38 |
11,07 |
0,003 |
|
|
2 |
2 |
14,76 |
7,38 |
18,45 |
0,018 |
|
|
3 |
3 |
22,14 |
7,38 |
25,83 |
0,02 |
|
|
4 |
4 |
29,52 |
7,38 |
33,21 |
0,026 |
|
|
5 |
5 |
36,9 |
7,38 |
40,59 |
0,018 |
|
|
6 |
6 |
44,28 |
7,38 |
47,97 |
0,015 |
|
|
7 |
7 |
51,66 |
7,38 |
55,35 |
0,009 |
|
|
8 |
8 |
59,04 |
7,38 |
62,73 |
0,004 |
|
|
9 |
9 |
66,42 |
7,38 |
70,11 |
0,003 |
|
|
10 |
10 |
73,8 |
7,38 |
77,49 |
0,004 |
|
|
11 |
11 |
81,18 |
7,38 |
84,87 |
0,0035 |
|
|
12 |
12 |
88,56 |
7,38 |
92,25 |
0,002 |
|
|
13 |
13 |
95,94 |
7,38 |
99,63 |
0,002 |
|
|
14 |
14 |
103,32 |
7,38 |
107,01 |
0,0014 |
|
|
15 |
15 |
110,7 |
7,38 |
114,39 |
0,0005 |
|
|
16 |
16 |
118,08 |
7,38 |
121,77 |
0,0002 |
|
|
17 |
17 |
125,46 |
7,38 |
129,14 |
0,0002 |
|
|
18 |
18 |
132,84 |
7,38 |
136,53 |
0,0014 |
|
|
19 |
19 |
140,22 |
7,38 |
143,91 |
0,0005 |
|
|
20 |
20 |
147,60 |
7,38 |
151,29 |
0,0002 |
|
|
21 |
21 |
154,98 |
7,38 |
158,67 |
0,0007 |
|
|
22 |
22 |
162,36 |
7,38 |
166,05 |
0,0002 |
|
|
23 |
23 |
169,74 |
7,38 |
173,43 |
0,0012 |
|
|
24 |
24 |
177,12 |
7,38 |
180,81 |
0,0002 |
Наиболее вероятная скорость для экспериментально полученного распределения: с
Средняя скорость:
Среднеквадратичная скорость:
Полученные скорости отличаются друг от друга в пропорции 1:1,13:1,22
График экспериментального распределения:
распределение скорость механический
Вывод
Я ознакомился со статистическим методом описания макросистем, проверил экспериментально на механической модели закон распределения скоростей Максвелла для одномерного случая.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Распределение Максвелла, по вектору. Функция распределения вероятностей. Вычисление средних значений. Наиболее вероятная скорость. Заданный интервал скоростей. Барометрическая формула. Плотность вероятности скоростей молекул для благородных газов.
презентация [1,4 M], добавлен 23.10.2013Скорости газовых молекул. Обзор опыта Штерна. Вероятность события. Понятие о распределении молекул газа по скоростям. Закон распределения Максвелла-Больцмана. Исследование зависимости функции распределения Максвелла от массы молекул и температуры газа.
презентация [1,2 M], добавлен 27.10.2013Критерий применимости классического приближения. Каноническое распределение и статистические интегралы. Распределения Максвелла и Максвелла – Больцмана для идеального классического газа. Статистический интеграл.
лекция [109,3 K], добавлен 26.07.2007Проверка закона распределения скоростей молекул с помощью прибора Штерна. Его конструкция: коаксиальные цилиндры, между которыми создается вакуум, вдоль оси - платиновая нить, покрытая серебром. Введение Ламмертом селекторов скоростей в устройство.
реферат [400,6 K], добавлен 18.11.2010Закон полного тока. Единая теория электрических и магнитных полей Максвелла. Пояснения к теории классической электродинамики. Система уравнений Максвелла. Скорость распространения электромагнитного поля. Релятивистская трактовка магнитных явлений.
презентация [1,0 M], добавлен 14.03.2016Вихревое электрическое поле. Интегральная форма уравнений Максвелла. Единая теория электрических и магнитных явлений. Понятие о токе смещения. Постулат Максвелла, выражающий закон создания электрических полей действием зарядов в произвольных средах.
презентация [361,3 K], добавлен 24.09.2013Правила выполнения контрольных работ. Кинематика поступательного движения. Силы в механике. Закон сохранения импульса. Затухающие и вынужденные колебания. Волны, механизм их возникновения. Звук, его характеристики. Распределения Максвелла и Больцмана.
методичка [253,8 K], добавлен 02.06.2011Изучение сущности, вероятностных характеристик идеального газа, выведение его уравнения. Рассмотрение понятий теплообмена и температуры. Ознакомление с плотностью равновесного распределения молекул в потенциальном силовом поле и распределением Максвелла.
курс лекций [86,0 K], добавлен 29.03.2010Электромагнитное поле. Система дифференциальных уравнений Максвелла. Распределение потенциала электрического поля. Распределения потенциала и составляющих напряженности электрического поля и построение графиков для каждого расстояния. Закон Кулона.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.05.2016Построение гидродинамической сетки обтекания кругового цилиндра. Эпюры скоростей и давлений для одного сечения потока. Диаграмма распределения давления вдоль продольной оси канала. Расчет диаграммы скоростей и давлений по контуру кругового цилиндра.
курсовая работа [252,4 K], добавлен 27.03.2015
