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文档简介

哲学方法论系列文库 麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律 的实验验证方法的实验验证方法 哲学是人类文化结晶， 方法论在哲学中占有重要地位。 本文提供 “麦克斯韦速率分布律的实验验证方法” 的现代视点解读，以供大家了解。 麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律 的实验验证方法的实验验证方法 1859年麦克斯韦从理论上确定了气体分子按速率分布 的统计规律。 指出在平衡状态下，当气体分子间的相互作用可忽略 时，分布在任一速率区间V与V+V内的分子的比率 为 式中T是气体的热力学温度，m是每个分子的质量， k是玻尔兹曼常数。 本世纪20年代开始，已先后为许多实验直接或间接地 加以证实，这里仅介绍美国哥伦比亚大学的密勒和库 士在1956年所作的铊蒸气原子射线实验，以此说明验 证该分布律的实验思路及方法。 该实验装置如图所示，蒸气炉A加热到870k，气压为 32102mmHg，蒸气分子从炉上小孔射出，经狭 缝S形成一束细窄的射线，D和D是两个共轴转盘，间 距为L，盘上各开有细槽，且两槽错过一小角度(2 4)。 P是检测器，用来接收原子射线并测定其强度。 整个装置放在抽高真空(真空度约为108mmHg)的容 器内。 实验时，转盘D和D以一定角速度转动，只有速率为 的分子才能通过细槽被P接收，其它速率的分子将沉积 在槽壁上，可见D和D转盘起着速率选择器的作用。 改变角速度就可使不同速率的分子通过。 对应每一种角速度由检测器P测得对应的离子流强度， 就可确定分子按速率分布的情况。 总之，分子射线实验，首先要具有各种速率的分子射 线源；其次是要有一种速率选择的装置；第三要有检 测各种速率的分子数的仪器。
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