После подстановки (13), (15) и (16) в формулу (14) получаем



n2 –1 =                                       (17)

При атмосферном давлении показатель преломления n близок к единице, поэтому

(n2 1)= (n + 1)(n – 1)  2(n – 1)

Следовательно,

(n – 1) = 2pNa                                           (18)

Из молекулярно-кинетической теории известно, что давление газа

p = NkT                                                        (19)

где k – постоянная Больцмана (k = 1,38·10-23 ), T – абсолютная температура газа.

С учетом (13) получим

                                                (20)

Из формулы (14) видно, что показатель преломления воздуха n при постоянной температуре пропорционален давлению, причем тангенс угла наклона этой зависимости

                                           (21)

откуда

                                                   (22)

 

В состав воздуха входят азот (С1= 0,78), кислород (С2 = 0,21), аргон (С3= 0,9) и другие элементы. Пренебрегая аргоном и другими элементами, запишем с учетом формулы (16)

a = 0,78a1 + 0,21a2                                                               (23)

где a1 – электронная поляризуемость молекул азота,

a2 – электронная поляризуемость молекул кислорода.

II. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

 

Установка для измерения зависимости показателя преломления воздуха от давления состоит из интерферометра 1, U-образного водяного манометра 2, компрессора в виде резиновой груши 3, предназначенного для изменения давления, блока питания лампочки интерферометра 4 (см. фото).

Интерферометр построен по схеме Жамена, принципиальная схема его изображена на рис. 3.


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 213; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!