ОПЫТЫ Ж. Б. ПЕРРЕНА

ОПЫТЫ Ж. Б. ПЕРРЕНА
(1908 г.)

Цель опыта: экспериментальная проверка теории броуновского движения

Жан Батист Перрен
(1870–1942)

Роберт Броун
Опыты с пыльцой
(1827)

А. Эйнштейн, М.Смолуховский
«Молекулярно- кинетическая теория броуновского движения»

( 1905 – 1906 гг.)
1905 г. журнал «Annalen der Physik»
Статья А.Эйнштейна «О движении взвешенных в покоящейся жидкости частиц, требуемом
молекулярно-кинетической теорией теплоты».

Необходимые приборы и материалы
Жан Батист Перрен
(1870–1942)

смола garcinia morel (гуммигут), растертая в воде
глицерин
центробежная машина
микроскоп с малой глубиной изображения
предметное стекло с цилиндрическим углублением
покровное стекло

Порядок выполнения опыта
500 наблюдений

Центрифугирование раствора с целью получения однородной эмульсии
Определение размера и массы частиц ( , )
Проверка теории броуновского движения А. Эйнштейна и М. Смолуховского (наблюдение в освещенной камере последовательных положений одной и той же частицы эмульсии через равные промежутки времени)

Порядок выполнения опыта

Опытная проверка закона распределения молекул раствора с высотой (фокусировка объектива микроскопа на разные слои эмульсии)


Определение значения числа Авогадро (на основе закона распределения молекул с высотой Л.Больцмана)

Основные результаты опыта
Беспорядочное хаотическое движение
взвешенных в воде частиц
Пропорциональность среднего квадрата перемещения частицы времени ее движения
Убывание числа частиц в эмульсии с высотой



NA = 6,02·1023 моль–1
Определение числа Авогадро

h 1 < h 2 < h 3

NA = 6,02·1023 моль–1
Объяснение результатов опыта
Опыт Ж.Перрена является наиболее ярким экспериментальным подтверждением представлений
молекулярно-кинетической теории строения вещества
«…совпадение броуновского движения с требованиями кинетической гипотезы... дает теперь право самому осторожному ученому говорить
об экспериментальном доказательстве атомистической теории материи.
Таким образом, атомистическая теория возведена в ранг научной,
прочно обоснованной теории».
«Блестящее определение числа атомов Перреном завершило триумф атомизма ...
Атом химиков стал теперь реальностью»
В. Оствальд
А.Пуанкаре