Опытным путем теплопроводность газов была впервые установлена Магнусом в 1860 г., но вполне определенно он доказал ее существование только для водорода. Если герметически закрытый полый сосуд извне нагревать равномерно со всех сторон, то находящийся посредине его термометр будет нагреваться как под влиянием излучения, так и под влиянием теплопроводности заключенного в сосуде газа; воздушных же токов при равномерности нагревания не будет. Так как нет газа совершенно теплопрозрачного, то нагревание термометра в сосуде под влиянием лучеиспускания будет слабее, чем в вакууме, и это ослабление может быть в большей или меньшей степени нейтрализовано или даже превращено в более сильное нагревание лишь теплопроводностью заключенного в сосуде газа. В последнем случае теплопроводность газа выявляется с полной несомненностью. Наполняя сосуд различными газами и нагревая его извне все время совершенно одинаковым образом, Магнус получил для термометра, помещенного посредине сосуда, следующие относительные повышения температуры:
Этими опытами теплопроводность водорода была бесспорно доказана; у других же газов Магнус предполагал преобладание тепловой непрозрачности над существующею, быть может, теплопроводностью, что согласовалось также с тем фактом, что при разрежении газов в сосуде указанные температуры повышались. В 1871 г. Нарр вернулся к методу охлаждения Дюлонга и Пти и на основании наблюдений над временем охлаждения сосуда, наполненного нагретым льняным маслом, в пустоте, водороде, атмосферном воздухе, азоте и угольной кислоте определил относительную теплопроводность этих газов. Стефан усовершенствовал этот способ, и ему удалось получить абсолютные величины постоянных теплопроводности. После многократных попыток он остановился на металлическом сосуде с двойными стенками, внутренняя полость которого служила воздушным термометром; пространство между стенками заполнялось исследуемым газом. Перед каждым опытом этот прибор во всех своих частях приводился к одинаковой (комнатной) температуре, после чего его погружали в сосуд со снегом и льдом и затем наблюдали ход термометра. Так как влияние лучеиспускания при этом, по Стефану, ничтожно, то количество тепла, исходящего от внутренней стенки, зависит только от разности температуры, расстояния и величины стенок, равно как от теплопроводности газа, заполняющего пространство между стенками. Таким образом, из этого опыта можно путем исчисления получить величину теплопроводности газа. Указанным методом Стефан получил для абсолютной проводимости воздуха число 0,0000558, а для относительных величин проводимости других газов — следующие числа:
Все дальнейшие измерения производились с помощью подобных же приборов и по тому же методу. Винкельман получил этим путем числа, достаточно согласные с стефановскими; а Кундт и Варбург лишь незначительно отклоняющиеся от них. О. Е. Мейер сопоставил наблюденные величины с теми, которые он вычислил по своей формуле l=1,53••с, и получил следующую таблицу:
Таблица показывает, что для всех газов с двухатомной частицей вычисленные и наблюденные величины достаточно хорошо совпадают, тогда как для всех газов с более высокой атомностью молекул исчисленные величины больше наблюденных.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ОПЫТНОЕ УСТАНОВЛЕНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГАЗОВ» з дисципліни «Історія фізики»
