Cтраница 3
Заряд электрона установил в 1909 г. Милликен, поставив свой знаменитый опыт с капельками масла. В этом опыте ( схематически изображенном на рис. 4.5) крошечные капельки масла распылялись между двумя параллельными металлическими пластинами и за движением капелек масла наблюдали с помощью микроскопа. Естественно, под действием силы земного притяжения капли должны были бы постепенно опускаться вниз, но Милликен обнаружил, что если в области нахождения капелек создать электрическое поле, поместив положительный заряд на верхнюю пластину и отрицательный заряд на нижнюю пластину, то можно добиться того, чтобы капельки масла оставались неподвижными. Это происходит при условии, что приложенное электрическое поле уравновешивает действие гравитационного поля. Зная величины этих полей, а также массу капельки масла и определяя размеры множества различных капелек, Милликен установил, что каждая капелька масла несет заряд, представляющий собой целое кратное от некоторого минимального заряда, который может рассматриваться как единица электрического заряда, т.е. электрон. [31]
Отложения на высоте 9 см над поверхностью почвы были несколько больше, чем на высоте 15 см. Замечено также, что при этих условиях на жесткие вертикальные пластины оседало значительно больше жидкости, чем на жесткие горизонтальные пластины; это свидетельствует о большой скорости горизонтального движения капелек ( судя по плотностям отложений, отношение горизонтальной компоненты скорости движения. Было видно, что упругие горизонтальные пластины дополнительно захватывали капельки вследствие своего вибрационного движения, благодаря которому увеличивалась средняя по времени площадь проекции их поверхности на плоскость, перпендикулярную направлению движения капелек. Тот факт, что оседание капелек ( хотя и менее интенсивное) происходило при благоприятных условиях также и на - нижней стороне жестких горизонтальных пластин, указывает на то, что часть капелек забрасывалась вверх местными турбулентными вихрями или потоками воздуха, отраженными от поверхности почвы. [32]
![]() |
Зависимость HQW от экстрак-ционного потенциала Vw / m VT при различных концентрациях некаля ВХ. [33] |
В этом случае частная высота единиц переноса для водной среды Hw ( отрезок на ординате) не зависит от поверхностно-активной добавки. Улучшение скорости экстракции в присутствии некаля ВХ показывает, что несмотря на то, что сопротивление в каплях растет из-за гидродинамических изменений в них, оно не может компенсировать влияния других факторов ( уменьшения скорости движения капельки увеличения удерживающей способности), вследствие чего суммарный эффект увеличивает скорость экстракции. [34]
Характер движения легкой жидкости в тяжелой сложен. Легкая жидкость под действием центробежных сил мешалки входит в тяжелую в виде большого количества капель, которые под действием сил отстойного центрифугирования снова возвращаются в слой легкой жидкости, проходя путь по дугам. В общем виде путь движения капельки легкой жидкости можно сравнить с кривой, напоминающей эпициклоиду. Количество капель увеличивается с увеличением числа оборотов мешалки. В зависимости от числа оборотов мешалки и ротора глубина проникновения легкой жидкости в тяжелую может быть различной, как и его ширина. [35]
В тех случаях, когда чувствительность измерений повышают введением очень тонких капилляров, работу с дифференциальным респирометром желательно проводить в условиях хотя бы не очень точного термостатирования. Металлическая система легко проводит тепло и способствует равномерному распределению тепла в обеих камерах. Поэтому при работе с металлическим прибором температура не оказывает существенного влияния на результат измерения объема газов и небольшие ее изменения не приводят к движению капельки керосина в капилляре. Поскольку всю работу проводят в изолированной системе, атмосферное давление также не оказывает существенного влияния на результат. [36]
![]() |
Взаимодействие натрия с водой. [37] |
Бросьте этот кусочек в чашу с водой, куда предварительно добавили 5 - 6 капель спиртового раствора фенолфталеина. Кусочек натрия расплавится, превратится в блестящую капельку металла, которая начнет беспорядочно бегать по поверхности воды ( рис. 43), при этом оставляя за собой красно-малиновый след. При движении капельки слышно потрескивание, иногда она окутывается слабо-синеватым пламенем. [38]
В таком электрод егидраторе имеются электроды, между которыми проходит эмульсия. К электродам подведено высокое напряжение от трансформатора. Под действием переменного напряжения происходит движение заряженных капелек. Непрерывное изменение направления движения капелек, связанное с частотой электрического поля, приводит их к столкновению друг с другом и с электродами, В результате этого происходит слияние капель. Вода накапливается в нижней части электродегидра-тора и спускается по трубе. [39]
Наблюдатель, следящий за самолетом, опрыскивающим посевы, видит облако капелек, которые, как ему кажется, сильно сносит назад. Эта картина соответствует действительности, но может привести к пессимистическому выводу, так как наблюдатель связывает то, что он видит, с главным объектом его наблюдения - самолетом. В этом можно легко убедиться, наблюдая за облаком капелек сзади пролетевшего самолета. Более точная картина получается, если рассматривать движение капелек относительно поверхности почвы. Каждая капелька, выбрасываемая с большой скоростью из распыливающего наконечника, одновременно выбрасывается вниз и вперед вследствие движения самолета. Поэтому вначале капелька движется - под некоторым углом вниз. Подвергаясь сопротивлению воздуха, капелька замедляет свое движение, все еще не изменяя его направления. [40]
Адекватность и сравнительная простота модели не исчерпывают предъявляемых к ней требований. Обратим еще внимание на необходимость правильной оценки области применимости математической модели. Например, модель свободно падающего тела, в которой пренебрегают сопротивлением воздуха, весьма эффективна для твердых тел с большой средней плотностью и формой поверхности, близкой к сферической. Вместе с тем в ряде других случаев ( движения капельки жидкости, парашютного устройства и др.) для решения задачи уже недостаточно известных из курса физики простейших формул. Здесь необходимы более сложные математические модели, учитывающие сопротивление воздуха и другие факторы. [41]
В пространство между пластинами конденсатора К через отверстие в центре верхней пластины при помощи пульверизатора вводятся капли масла микроскопических размеров. За их движением наблюдают в оптическую трубу. Частицы освещаются пучком света, падающим перпендикулярно трубе от источника И, и видны в затемненном поле как светящиеся точки. Для уменьшения движения воздуха внутри конденсатора, которое могло бы исказить движение капельки, пространство между пластинами конденсатора ограничено с боков эбонитовым кольцом Э, имеющим три окошка. [42]
Для деэмульсации нефтей применяется также способ, основанный на воздействии электрического поля. В таком электродегидра-торе имеются электроды, между которыми проходит эмульсия. К электродам подведено высокое напряжение от трансформатора. Под действием переменного напряжения происходит движение заряженных капелек. Непрерывное изменение направления движения капелек, связанное с частотой электрического поля, приводит к их столкновениям друг с другом и с электродами. В результате этого-происходит слияние капель. Вода накапливается в нижней части электродегидратора и спускается по трубе. Нефть накапливается в верхней части аппарата и отводится в резервуар с помощью автоматического регулятора - поплавка. [43]
Вильсона заряды мелкой масляной пыли. Мил-ликену удалось наблюдать одну частичку в течение нескольких часов, определяя скорость падения ее в поле тяжести и скорость подъема в известном электрическом поле. Милликен наблюдал не только начальный заряд капельки, но и те изменения заряда, которые происходили от времени до времени благодаря столкновениям с газовыми ионами в естественно или искусственно ионизированном воздухе. Произведенные с необычайной точностью опыты Милликена показали независимо от каких-либо определенных гидродинамических теорий, что изменение заряда всегда без исключения происходит на величины, кратные первоначальному заряду. А применяя к движению капельки закон Стокса с поправкой Куннигема, Милликен мог определить и величину элементарного заряда в абсолютной системе. Оказалось, что и заряды различных частичек можно было считать точно равными друг другу, если придать постоянной формуле Куннигема вполне возможное теоретически значение. Сама величина элементарного заряда определена была Милликеном в 4.89 - Ю 10 абс. [44]
Вильсона заряды мелкой масляной пыли. Мил-ликену удалось наблюдать одну частичку в течение нескольких часов, определяя скорость падения ее в поле тяжести и скорость подъема в известном электрическом поле. Милликен наблюдал не только начальный заряд капельки, но и те изменения заряда, которые происходили от времени до времени благодаря столкновениям с газовыми ионами в естественно или искусственно ионизированном воздухе. Произведенные с необычайной точностью опыты Милликена показали независимо от каких-либо определенных гидродинамических теорий, что изменение заряда всегда без исключения происходит на величины, кратные первоначальному заряду. А применяя к движению капельки закон Стокса с поправкой Куннигема, Милликен мог определить и величину элементарного заряда в абсолютной системе. Оказалось, что и заряды различных частичек можно было считать точно равными друг другу, если придать постоянной формуле Куннигема вполне возможное теоретически значение. Сама величина элементарного заряда определена была Милликеном в 4.89 - 10 - 10 абс. [45]