Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Матвеев А.Н. -> "Молекулярная физика. Том 2" -> 45

Молекулярная физика. Том 2 - Матвеев А.Н.

Матвеев А.Н. Молекулярная физика. Том 2 — М.: Высшая школа, 1981. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayafizikat21981.djvu
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 181 >> Следующая

Фаренгейта, которые отличаются значениями температур, приписанных
реперным точкам. В шкале Цельсия t2 = 100, Ц - 0; в шкале Реомюра t2 =
80, Ц = 0: в шкале Фаренгейта t2 = 212, Ц = 32. Следовательно, одна и та
же "нагретость" характеризуется в этих шкалах разными температурами:
В этих формулах имеется в виду, что берется одно и то же термометрическое
тело и одна и та же термометрическая величина. Из (11.3) легко найти
формулы пересчета температур от одной шкалы к другой:
Заметим, что величина одного градуса в различных шкалах различна.
Не все эти шкалы были установлены, исходя из точек таяния льда и кипения
воды как из реперных. Голландский мастер-стеклодув Д. Фаренгейт (1686-
1736) установил шкалу, приняв за первую реперную точку точку гаяния льда
в смеси с поваренной солью. Ей была приписана температура 0°С. В качестве
второй реперной точки была взята точка таяния льда, которой была
приписана температура 32°С. При этих условиях температура кипения воды
при нормальных атмосферных условиях получилась равной 212°С.
Термометрическим телом была ртуть или спирт.
Французский ученый Р. А. Реомюр (1683-1757) предложил в 1730 г. свою
шкалу. Он выбрал в качестве исходной реперной точки (t1 = 0) температуру
таяния льда, а в качестве градуса - такое увеличение температуры, при
котором спирт расширяется на 0,001 своего объема. При этом для
температуры кипения воды получилось t2 - 80.
Шведский астроном А. Цельсий (1701 - 1744) предложил в 1742 г. свою
шкалу, приняв за реперные точки точки таяния льда и кипения воды,
приписав, им, однако, не современные значения 0 и 100, которые были
введены несколько позднее, а 100 и 0.
(11.2)
(11.3а)
Ir = (h - fi)- 80/(I2 - /Д,
Гр = 32 Ч- (Zt - Z,) -180/(/2 - /,).
(11.36)
(11.3b)
tjt - 0,8 t0Q, t-p = 32 + 1,8 t"c.
(11.4)
Зависимость температуры от термометрического тела и термометрической
величины.
Выберем термометрическое тело (например, железную проволоку) и
термометрическую величину (например, ее длину) и построим конкретную
шкалу температур
§ 11. Температура 97
(например, шкалу Цельсия). Наряду с этим выберем другое термометрическое
тело (например, медную проволоку) и с той же термометрической величиной
(ее длиной) построим также шкалу Цельсия. С помощью этих термометрических
тел измерим "нагретость" какого-либо тела. Для одной и той же
"нагретости" мы, вообще говоря, получим различные температуры. Это
обусловливается тем, что зависимость длины тел от "нагретости" у
различных тел различна. Поэтому значение температуры для одной и той же
шкалы температур зависит от термометрического тела. Если фиксировать
термометрическое тело и шкалу температур, а изменять термометрическую
величину, с помощью которой измеряется температура, то при данной
"нагретости" также будут получаться, вообще говоря, различные
температуры. Следовательно, температура зависит и от выбора
термометрического тела.
Экспериментально это было установлено в начале XIX в. английским химиком
Г. Дэви (1778-1829), показавшим, что термометры, в которых в качестве
термометрического тела используются различные жидкости, показывают в
интервале от О до 100°С различную температуру.
Поэтому необходимо раз и навсегда условиться о выборе термометрического
тела и термометрической величины. В принципе это можно сделать
произвольно, но фактически при выработке соглашения необходимо принять во
внимание удобство и точность измерений, сохраняемость термометрического
тела и термометрической величины, воспроизводимость термометрического
тела и результатов измерений, интервала "нагретостей", в котором
термометрическое тело может использоваться, и т. д. Если все эти условия
принять во внимание, то произвол в выборе термометрического тела
практически ликвидируется и мы однозначно приходим к идеальному газу как
к термометрическому телу.
Термодинамическая шкала температур. Даже немногие только что упомянутые
требования к термометрическому телу наводят на мысль взять в качестве
такого тела идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа (10.6а)
позволяет в качестве термометрической величины взять либо р, либо V,
которые могут измеряться с большой точностью. Воспроизводимость этого
термометрического тела в принципиальном смысле абсолютна, как и
сохраняемость и неизменность. Единственный его недостаток в том, что он
не существует в природе. Однако этот недостаток не имеет принципиального
значения, потому что в физике всегда оперируют с абстрагированными
идеализированными моделями и всегда можно изучить, насколько реальные
модели близки к идеализированным, и выявить их отличия.
О Температура не является термометрической величиной. Поэтому ее
измерение всегда напоминает измерение высоты с помощью барометра, когда
это в зависимости от обстоятельств можно сделать либо измерив давление,
либо сбросив барометр с высоты и замерив время падения. Однако другого
пути нет.
Температура при фиксированной шкале и реперных точках не одинакова при
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 181 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed