2020-2021年高中物理实验专题训练:用双缝干涉测量光的波长(十六)
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实验十三 用油膜法估测分子的大小
利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,将油酸分子看作球形,测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积,用d=S/V计算出油膜的厚度,其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,S为油膜面积,这个厚度就近似等于油酸分子的直径.
(1)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中,制成200 mL的油酸酒精溶液.
(2)往边长为30~40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上.
(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液,使这些溶液的体积恰好为1 mL,算出每滴油酸酒精溶液的体积V0= mL.
(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜.
(5)待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.
(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的 .
(7)据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V,据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S,算出油酸薄膜的厚度d=V/S,
2020-2021年高中物理实验专题训练:验证牛顿第二定律(四)
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即为 . 比较算出的分子直径, 看其数量级(单位为m)是否为10-10 m,若不是10-10 m需重做实验.
4.注意事项
(1)油酸酒精溶液配制后不宜长时间放置,以免浓度改变,产生误差.
(2)油酸酒精溶液的浓度应小于1/1000为宜.
(3)痱子粉的用量不要太大,否则不易成功.
(4)测1滴油酸酒精溶液的体积时,滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数,应多滴几毫升,数出对应的滴数,这样求平均值误差较小.
(5)浅盘里水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直.
(6)要待油膜形状稳定后,再画轮廓.
(7)本实验只要求估算分子的大小,实验结果的数量级符合即可.
(8)做完实验后,把水从盘的一侧边缘倒出,并用少量酒精清洗,然后用脱脂棉擦去,最后用水冲洗,以保持盘的清洁.
2020-2021年高中物理实验专题训练:验证力的平行四边形定则(三)
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