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! |
Мы поможем в написании ваших работ!