Если в сосуд с
установившимся давлением ввести некоторый газ, не реагирующий с
газом в сосуде, то давление возрастет на величину парциального
давления этой компоненты. Обозначим его . Из уравнения
(58) выразим искомую постоянную Больцмана:
Отсюда по известным ,
и
можно рассчитать
постоянную Больцмана
.
Число молекул в единичном объеме рассчитывается так:
Парциальное давление можно определить по показаниям
манометра, оно уравновешивается давлением столба жидкости высотой
в манометре, то есть
, где
-- плотность жидкости в манометре,
--
разность уровней жидкости в коленах манометра,
-- ускорение
свободного падения.
Тогда выражение для постоянной Больцмана принимает вид:
В качестве вводимой компоненты смеси используются пары эфира. Жидкий эфир легко испаряется, и так как масса его мала, к образующемуся газообразному эфиру в большом сосуде можно применять законы идеального газа.
Массу эфира можно рассчитать
по его плотности
и объему
:
Теперь для постоянной Больцмана получаем:
Здесь -- постоянный в условиях опыта коэффициент:
В нашей установке значение равно
.
Рис. 4.4 [
1 -- кран, 2 --
шприц, 3 -- сосуд объемом , 4 -- манометр.]