Все знакомы с опытами Мандельштама и Папалекси (Толмена и Стюарта). И хотя в сети ни так много подробностей про то как были поставлены эти опыты, из того, что стало достоянием общественности можно сделать вывод - Это самый грязно-поставленный опыт и еще безобразнее вывод и толкование его результатов.
Самое интересное, что попыток (более чем за 100 пришедших лет) повторить опыт при других условиях никто больше не предпринимал, а ведь он являются фундаментом теории электронной природы тока в металлах. На ней держится вся современная электротехника.
Если познакомитесь имеющимся описанием этих опытов, то можно сделать и другие выводы:
1. Электрический ток может возникать в отсутствии внешнего электрического поля (движение электронов в опыте происходит под действием сил инерции)
2. Электрический ток может иметь место не в замкнутой цепи (электрический ток это направленное движение заряженных частиц и не имеет значение, как мы этого добились, и для этого вовсе не является необходимым условием замкнутость цепи)
А теперь простые воображаемые опыты, которые поставить многих в тупик.
Опыт №1
Имеем металлический диск, который раскручиваем. Электроны под действие центробежных сил начинают смещаться к ободу диска. К ободу диска и к его оси подсоединены скользящие контакты. К контактам вольтметр. Наблюдаем разность потенциалов, которая зависит от скорости вращения диска.
Опыт №2
Имеем металлический стержень и катушку, размещенную на стене. К катушке подключен вольтметр. Выстреливаем металлическим стержнем в центр катушки. Стержень от удара о преграду резко тормозится. Под действием сил инерции начинается движение электронов – в стержне появляется электрический ток, который наводит ЭДС в катушке. ЭДС зависит от площади поперечного сечения стержня. Чем больше сечение, тем больше ток.
Чем больше скорость движения (полета) стержня, тем больше ЭДС
а теперь вопросы:
Зачем в своих опытах Мандельштам и Папалекси (Толмен и Стюарт) использовали катушку с большим количеством витков и зачем они замыкали цепь гальванометром? Почему они наблюдали отклонение стрелки гальванометра только в момент торможения катушки? Чем они раскручивали катушку и как тормозили? Почему не учитывали направление силовых линий магнитного поля земли? Как можно было точно рассчитать заряд и массу электрона по дерганью стрелки гальванометра?
Все знакомы с опытами Мандельштама и Папалекси (Толмена и Стюарта). И хотя в сети ни так много подробностей про то как были поставлены эти опыты, из того, что стало достоянием общественности можно сделать вывод - Это самый грязно-поставленный опыт и еще безобразнее вывод и толкование его результатов.
Самое интересное, что попыток (более чем за 100 пришедших лет) повторить опыт при других условиях никто больше не предпринимал, а ведь он являются фундаментом теории электронной природы тока в металлах. На ней держится вся современная электротехника.
Если познакомитесь имеющимся описанием этих опытов, то можно сделать и другие выводы:
1. Электрический ток может возникать в отсутствии внешнего электрического поля (движение электронов в опыте происходит под действием сил инерции)
2. Электрический ток может иметь место не в замкнутой цепи (электрический ток это направленное движение заряженных частиц и не имеет значение, как мы этого добились, и для этого вовсе не является необходимым условием замкнутость цепи)
А теперь простые воображаемые опыты, которые поставить многих в тупик.
Опыт №1
Имеем металлический диск, который раскручиваем. Электроны под действие центробежных сил начинают смещаться к ободу диска. К ободу диска и к его оси подсоединены скользящие контакты. К контактам вольтметр. Наблюдаем разность потенциалов, которая зависит от скорости вращения диска.
Опыт №2
Имеем металлический стержень и катушку, размещенную на стене. К катушке подключен вольтметр. Выстреливаем металлическим стержнем в центр катушки. Стержень от удара о преграду резко тормозится. Под действием сил инерции начинается движение электронов – в стержне появляется электрический ток, который наводит ЭДС в катушке. ЭДС зависит от площади поперечного сечения стержня. Чем больше сечение, тем больше ток.
Чем больше скорость движения (полета) стержня, тем больше ЭДС
а теперь вопросы:
Зачем в своих опытах Мандельштам и Папалекси (Толмен и Стюарт) использовали катушку с большим количеством витков и зачем они замыкали цепь гальванометром? Почему они наблюдали отклонение стрелки гальванометра только в момент торможения катушки? Чем они раскручивали катушку и как тормозили? Почему не учитывали направление силовых линий магнитного поля земли? Как можно было точно рассчитать заряд и массу электрона по дерганью стрелки гальванометра?
Объяснение:
Дано:
i = 5 - число степеней свободы молекулярного водорода
T₁ = 290 K
T₂ = 319 K
p₂ = 5,5·10⁴ Па
Q = 37,5 Дж
V - ?
p₁ - ?
1)
Поскольку V - const, то работа газом не совершается:
A = 0
Тогда по первому началу термодинамики:
Q = ΔU + A
Изменение внутренней энергии:
ΔU = Q
При изохорическом процессе:
ΔU = ν·(i/2)·R·ΔT
Число молей:
ν = 2·ΔU / (R·ΔT)
ν = 2·37,5 / (8,31·(319-290)) ≈ 0,311 моль
2)
Тогда из закона Клапейрона-Менделеева:
p₂·V = ν·R·T₂
Объем:
V = ν·R·T₂ / p₂ = 0,311·8,31·319 / (5,5·10⁴) ≈ 0,015 м³ или
V = 15 л
3)
Давление:
p₁ = ν·R·T₁ / V = 0,311·8,31·290 / (0,015) ≈ 50 000 Па
или p₁ = 5·10⁴ Па