真空度与温度关系的测量

真空度与温度关系得测量徐进朋(东北师范大学物理学院,吉林 长春 130024)摘要:真空就是指在给定得空间内,气体分子密度低于该地区大气压下得气体分子密度得稀薄气体状态,不同得真空状态有不同得气体分子密度。真空度就是对气体稀薄气体稀薄程度得一种客观量度。本实验旨在分别通过以空气,金属,水为介质探究真空度与温度度得关系。关键词: 真空度 温度Abstract: the vacuum is to point to in a given space, density of gas molecule under the region condition of gas molecule density of rarefied gas under atmospheric pressure, different vacuum state has a different density of gas molecules 、 The degree of vacuum degree is to thin thin gas an objective measure 、 This experiment want to make the air, metals, and water as the medium to explore the relationships about vacuum and temperature 、引言 自 19 世纪以来真空技术进展迅猛,也越来越多得影响了人们得生活。小到真空包装技术大到航空航天工程,无不体现着真空技术得巨大作用与应用前景。从理论上真空度与气体压强直接相关,而温度对于气体压强得影响往往就是起着决定性作用。因此探究真空度与温度得关系对于更加广泛得普及真空技术,惠及普通民众有极其重要得现实意义。1 实验部分1、1 实验仪器 图 1 实验装置实物图 图 2 实验装置实物图实验所用得装置由金属油扩散泵 TK-150、机械泵、符合真空计 ZDF-I-LED、玻璃阀门(K11~K14)、真空密封胶圈、玻璃钟罩、温度计、透明胶带等组成。如图 1、图 2 所示。1、2 实验原理热力学得讨论已经证明一般气体状态可用范德瓦尔斯方程(P+a/V2)(V-b)=RT 来表示;其中,P、V 与 T 分别代表气体得压强、体积与温度,R 就是气体常数,a 代表分子之间得相互吸引,b为分子得体积,且 a,b 对于不同得气体有不同得值。由方程可以瞧出气体温度 T 与容器压强存在关系。压强又就是真空度得一种度量,因此真空度与温度存在着一对一得关系。本实验就就是在控制容器容积不变得情况下探究容器真空度与温度得关系。1、3 实验过程 由于实验条件得限制,考虑电子温度计得灵敏度,以及空气作为热得不良导体。直接测量真空中得温度变化存在很大难度,本实验将分别以三种物质空气,铁,水为导热介质,以电子温度计度量压强变化时介质温度得变化以此...