Вакуум — Измерение

В середине XIX в. были также накоплены сведения об электро динамической постоянной, фигурирующей при переходе от электрических к магнитным единицам. Она имеет размерность скорости и по значению очень близка к скорости света в вакууме. Наилучшие измерения, проведенные электромагнитными методами, приводили к значению (299 770 30) 10 см/с. Имеются данные, что столь хорошее совпадение этих констант, казавшееся в те времена случайным, стимулировало исследования Максвелла по созданию единой теории распространения электромагнитных волн. После появления этой фундаментальной теории уже не могло быть сомнений в том, что скорость света в вакууме и электродинамическая постоянная — это одна и та же константа, а совпадение результатов измерений ее значения, выполненных различными методами, является доказательством универсальности теории Максвелла, справедливой для любых электромагнитных волн. Ниже будет охарактеризован современный способ прецизионного определения скорости света в вакууме. [c.46]

Если абсолютное давление меньше давления окружающей среды, то разность между ними называют разрежением или вакуумом. Для измерения его служит вакуумметр — прибор, показывающий разность давления окружающей среды и абсолютного давления газа в сосуде. В этом случае [c.13]

Приборы для измерения и контроля вакуума. Для измерения значений абсолютного давления применяют манометры, а для измерения значений остаточного давления вакуумметры. Термопарные вакуумметры типа ВТ-2А н ВТ-2Л-П представляют собой устройства, состоящие из термопарного манометра, схемы питания нагреваемой термопары и прибора, измеряющего ЭДС. Термопарный вакуумметр выполняют в двух вариантах ВТ-2-4 — переносной прибор настольного типа, ВТ-2А-П — панельный. Диапазон измеряемого давления разделяется на два поддиапазона 33,3—26,7 и 26,7— 0,13 Па. [c.155]

Образцы аморфного селена получены из расплава путем быстрого охлаждения в вакууме. Метод измерения XI, погрешность 3-5%. [c.161]

Такие условия устанавливаются существующими стандартами на методы испытания электроизоляционных материалов. Однако для специальных электрофизических исследований приходится принимать еще большие предосторожности. Так, в ряде случаев следует выдерживать образец под напряжением в течение достаточно большого времени, чтобы установился сквозной ( остаточный ) ток при исследовании стекол, щелочно-галогенидных кристаллов при температурах ниже 100—150°С вполне надежные результаты удается получить только при измерениях в вакууме во избежание влияния на образец влаги (так, в вакууме проводились измерения, результаты которых представлены на рис. 1-23 и 1-44). [c.73]

Единицы в области измерения давления и вакуума. Для измерения давления применялось большое количество разных единиц как системных, так и внесистемных дина на квадратный сантиметр (дин/см2) — в системе СГС килограмм-сила на квадратный метр [c.68]

Весьма сложным вопросом является определение реакции последних ступеней турбины при новом режиме. Хороший результат дает расчет нескольких последних ступеней с конца. Однако окончательное суждение о работе упорного подшипника можно сделать только после натурных испытаний турбины в режиме ухудшенного вакуума с измерением температуры сегментов упорного подшипника. [c.79]

Блок измерения и контроля вакуума [c.157]

Приборы для измерения давлений ниже атмосферного называются вакуумметрами их показания дают значение разрежения (или вакуума) рв = рати—р, т. е. избыток атмосферного давления над абсолютным. [c.8]

Манометрические трубчатые пружины являются чувствительными элементами приборов, предназначенных для измерения давлений, вакуума, уровня и расхода жидких и газообразных веществ. [c.476]

Вакуумметры служат для измерения давления ниже атмосферного. По их показаниям судят, насколько давление рассматриваемой среды меньше атмосферного (вакуум, разрежение). Абсолютное давление в этом случае находят из равенства [c.6]

В самом деле, если даже держать образец, как это обычно и делается, внутри герметичного сосуда, откачанного до высокого вакуума, все равно остается теплообмен с ванной посредством излучения. Но это еще не все. Для того, чтобы сообщить телу тепло, почти всегда используются электрические нагреватели, а измерение его температуры ведется, как правило, с помощью термометров сопротивления. И то, и другое требует подвода к образцу электрических проводов, по которым неизбежно возникают тепловые потоки, тем большие, чем больше разница температур между образцом и окружающей средой. Устранить эти потоки невозможно, а придумать что-нибудь лучше и точней, чем электрический нагреватель или термометр сопротивления, никому еще не удалось. [c.172]

Трубчатые манометрические пружины применяют в качестве чувствительных элементов для измерения избыточного давления пли вакуума. Они имеют различные формы сечения. На рис. 29.13, а показана трубка манометра, свободный конец 1 которой запаян и связан с передаточным механизмом, а другой конец, жестко закреплен в щтуцере 2, соединяемым с измеряемой средой. При изменении давления трубка деформируется, изменяя свой радиус кривизны р. Перемещение конца 1 трубки вызывает отклонение стрелки прибора. [c.364]

Два электрода (один в виде сетки, другой — плоский), находящиеся в вакууме, подсоединены к батарее. Включенный в цепь амперметр служит для измерения возникающей силы тока. Облучая катод светом различных длин волн, Столетов пришел к выводу, что наиболее эффективное действие оказывают ультрафиолетовые лучи. Кроме того, было установлено, что сила тока, возникающего под действием света, прямо пропорциональна его интенсивности. [c.342]

Болометр — прибор, у которого под воздействием измеряемого электромагнитного излучения изменяется сопротивление применяется для измерения малых мощностей излучения. У металлических (проволочных) болометров излучение падает на одну или несколько металлических ленточек, помещенных в вакуум, и нагревает их, вызывая увеличение сопротивления [9]. Полупроводниковые болометры называют термисторами. [c.140]

Архимедова сила направлена противоположно силе тяжести поэтому вес тела при взвешивании в жидкости или газе оказывается меньше веса, измеренного в вакууме. [c.38]

Давление 10 Па оказыва ет водяной столб высотой 10 м или столб ртути высотой 760 мм. Если в жидкую ртуть опустить трубку, в которой создан вакуум, то ртуть под действием атмосферного давления поднимется в ней на такую высоту, при которой давление столба жидкости станет равным внешнему атмосферному давлению на открытую поверхность ртути. При изменении атмосферного давления изменяется высота столба жидкости в трубке. Это позволяет использовать такую трубку в качестве прибора для измерения атмосферного давления — ртутного барометра. [c.39]

На вопрос о природе света и механизме его распространения давала ответ гипотеза Максвелла. Па основании совпадения экспериментально измеренного значения скорости света в вакууме со значением скорости распространения электромагнитных волн Максвелл высказал предположение, что свет — электромагнитные волны. Эта гипотеза подтверждается многими экспериментальными фактами. Представлениям электромагнитной теории света полностью соответствуют экспериментально открытые законы отражения и [c.263]

Столь точное определение скорости света в вакууме важно для решения ряда метрологических проблем. В частности, дискутируется вопрос о кардинальном изменении системы определения эталонов длины и времени, которые сейчас являются независимыми и сличение с которыми проводится путем длительных и сложных измерений. Высокая точность определения с позволяет применить следующую схему если принять за основу некоторую скорость света в вакууме (например, с точно равно [c.51]

Попробуем провести простую оценку чувствительности метода. Если на пути одного луча вставить в кювету длиной 1, наполненную газом с показателем преломления ni, а на пути другого — эквивалентную кювету, наполненную другим веществом с показателем преломления П2, то появится дополнительная разность хода д = Zi n,i — П2) Следовательно, произойдет сдвиг интерференционных полос. Охарактеризуем этот сдвиг дробью т, показывающей, на какую часть одного порядка интерференции сместились интерференционные полосы. Тогда Д = т Х. Измеряя сдвиг т, определим Д . Например, полосы сдвинулись на 0,1 порядка интерференции, т.е. т = 0,1. Теперь оценим Ап = Д /Zi. Обычно одна из кювет служит контрольной (проводятся относительные измерения). Для простоты будем считать 2=1 (вакуум) и определим Ап из соотношения Д = i(ni — 1) = 1 Ап. При = 10 см т = 0,1 X = 5 10" см получим Ап = т к11 = 5 10 , т.е. можно измерить изменение показателя преломления в шестом знаке после запятой. [c.223]

Метрологические приложения интерферометрического метода весьма существенны и отражают прогресс науки и техники, достигнутый в XX в. Хорошо известно, что использование в качестве первичного эталона длины метрового платинового стержня, хранящегося в Париже, представляла ряд неудобств. Более эффектно выглядела возможность определить путем последовательных интерферометрических измерений, сколько длин волн какой-либо спектральной линии укладывается в одном метре, и затем считать первичным эталоном приведенную к вакууму длину волны ло этой линии, излучаемой стандартным источником света. [c.237]

Очевидно, что теория Герца, исходящая из полного увлечения эфира движущимися телами, не имела экспериментального подтверждения. Поэтому нужно было искать возможность проверки теории Лоренца, базирующейся на представлении о неподвижном мировом эфире, в котором движутся исследуемые тела. Особенно интересными представлялись исследования среды с показателем преломления п = 1 (вакуум, воздух), так как в этом случае коэффициент увлечения и = 1 — 1/ = О и как будто открывалась возможность обнаружения абсолютного движения , т.е. использования неподвижного эфира в качестве единой системы отсчета для любых оптических и электрических измерений. Соответствующий контрольный эксперимент, сыгравший громадную роль в развитии физических идей, был впервые поставлен Майкельсоном в 1881 г. и неоднократно воспроизводился в XX в. (вплоть до 1964 г.) с непрерывным улучшением точности измерений. [c.368]

Дело в том, что при наблюдении спектров удаленных скоплений звезд (галактик) всегда фиксируется красное смещение, что соответствует удалению исследуемых светил. В некоторых случаях скорость удаления галактик, определенная из доплеровского смещения, была очень велика и достигала 0,3 — 0,4 скорости света в вакууме (сине-зеленые линии попадали в красную область спектра). Такие измерения иллюстрируются рис. 7.18. [c.389]

За последние сто лет этими и множеством других методов были произведены сотни измерений с. В настоящее время общепризнанным значением скорости света в вакууме является [c.322]

Но, как показывают наблюдения, в вакууме все тела падают одинаково, так что, в пределах точности измерений, а(2) =а(1), откуда получаем для отношения инертных масс к гравитационным [c.414]

Электрическое сопротивление покрытий обычно измеряют мего-метрами (например, марок ЕК-6-7 или Е-6). Рекомендуется [15] для увеличения точности измерений в качестве одного из электродов брать основной металл, а в качестве другого — медный слой, нанесенный на исследуемое покрытие. Вместо медного слоя можно применять никелевую фольгу, плотно прижатую к поверхности покрытия. Перед измерением электропроводности образцы необходимо тщатель но очрстить, высушить и отжечь в вакууме. Для измерения электро- [c.86]

В отличие от метода Ленгмюра, являющегося неравновесным, второй распространенный метод изучения сублимации — метод эффузии или метод Кнудсена — основан на измерении скорости истечения пара из сосуда, в котором он находится почти в равновесии с испаряющимся веществом. Максимальное приближение к равновесным условиям сублимации достигается в данном случае за счет высокого сопротивления малого отверстия сосуда молекулярному потоку пара. Очевидно, что давление пара в сосуде, получившем название ячейки Кнудсена, приближается к равновесному в том случае, когда скорость расхода пара практически компенсируется скоростью насыщения объема ячейки. В этом случае, если истечение пара из ячейки происходит в вакуум, экспериментально измеренная убыль массы может быть, согласно соотношению (Х.14), приравнена величине [c.426]

Эти графики отражают температурную зависимость стационарной скорости сублимации в вакууме 1,33—0,133 мкн1м (10 —10 мм рт. ст.) магниевого сплава МА-11 после различной обработки поверхности. Прямая 1 построена расчетным путем, исходя из известного состава сплава и парциальных давлений пара его компонентов. Она приблизительно характеризует максимально достижимый уровень скорости сублимации сплава в интервале температур 275—400° С. Экспериментально измеренные скорости сублимации показаны на графике сплошными линиями. Прямая 2 относится к механически обработанной поверхности сплава, отожженного в вакууме перед измерениями [c.430]

Медь (электролитическая) бралась в виде проволоки диаметром 0,1 мм. Вся проволока подвергалась предварительному отжигу в вакууме. При измерениях пластического течения (рис. 53) образцы располагались горизонтально (а) или вертикально (б), нрпче , один конец образца зажимался в зажи е а, а другой — в свободном легком зажиме а, к которому присоединялась нить, перекинутая через блок б" и снабженная постоянным грузом Р, создававшим растягивающее усилие. Онытрл проводились в данной жидкости, налитой в плоскую алюминиевую чашечку Н, закрытую сверху стек- [c.89]

Термопары вольфрам-рений успешно используются в инертном газе высокой чистоты, в водороде, а также в вакууме с ограничениями, указанными выше. Для стабилизации размеров зерна рекомендуется предвари тельный отжиг новой термопарной проволоки. Это делается в инертной атмосфере при температуре 2100 °С в течение от одного часа для и — 3 % Не до нескольких минут для У — 25% Не. Такая процедура отжига снижает также скорость образования интерметаллической о-фазы в сплаве Ш — 25% Не, которая в противном случае выпадает в части проволоки, находящейся длительное время при температурах от 800 до 1300 °С. Градуировочная таблица зависимости термо-э.д.с. от температуры была предложена [2], но пока формально не утверждена. Одно из важных применений термопар водвф-рам-рений будет рассмотрено ниже и состоит в измерении температур в ядерной энергетике в присутствии потока нейтронов. [c.292]

Подбором несмешнвающнхся жидкостей с близкими значениями плотности можно, получить достаточно большие показания Н прибора при измерении малых величин избыточного давления или вакуума в газе. [c.11]

Точность измерения скорости света определяется в этом случае, во-первых, тем, насколько стабилен данный источник, и, во-вторых, тем, с какой точностью удается измерить частоту и длину волны излучения. Источниками электромагнитного излучения, наиболее удовлетворяющими этим требованиям, являются лазеры. Измерение длины В0Л1ГЫ , основанное на явлении интерференции света, производится с ошибкой, не превышающей величину порядка 10 , Измерение частоты излучения основано на технике нелинейного преобразования частоты. Используемый прибор (например, полупроводниковый диод), приняв синусоидальное колебание некоторой частоты, дает на выходе колебания более высокой частоты — удвоенной, утроенной и т. д. Этот метод с помощью нелинейного элемента излучс1П1Я кратной частоты позволяет измерять частоту излучения лазера и сравнивать его с частотами, измеренным прежде. Согласно результатам изме-рени , в1> пол 1ен ЫМ этим методом в 1972 г., скорость света в вакууме равна (299792456,2 1,1) м/с. Новые методы разработки нелинейных фотодиодов, испо.и.зусмых для смещения частот светового диапазона спектра, позволят в будущем увеличить точность лазерных измерений скорости света. [c.418]

Уравнения Максвелла в вакууме оставались инвариантными относительно преобразопнния Ло[)ентца. Однако далее выяснилось, что теорию Лорентца нельзя было принять как основу для истолкования всех оптических измерений с использованием движущихся тел. [c.421]

Метр — это длина, равная 1 650 763,73 длин волн в вакууме оранжевой линии атома криптона-86 (линии, соответствующей переходу между уровнями 2р,о и 5ds данного атома). Эталон для воспроизведения метра представляет собой комплекс аппаратуры, включающей интерферометры для точного измерения длин. Метр приблизительно равен 1/40 000 000 доле длины земного мернднаиа. [c.241]

Первая оценка скорости света в вакууме была проведена еще в конце XVn в. и базировалась на астрономических наблюдениях. Было замечено, что промежуток времени между затмениями ближайшего спутника Юпитера уменьшается при сближении с Землей и увеличивается при их расхождении. Анализируя эти наблюдения, Ремер предположил, что свет распространяется с конечной скоростью, равной 3,1см/с. Эта смелая идея находилась в противоречии с господствующими тогда взглядами школы Декарта, согласно которым свет должен распространяться мгновенно. В XIX в. усилиями Физо, Фуко и других физиков, развивавших волновую теорию света, были проведены тщательные измерения этой константы. При этом использовались различные лабораторные устройства. В частности, применялся метод вращающегося зеркала, который был в начале XX в. усовершенствован Майкельсоном, определившим скорость света с высокой точностью. Мы не будем подробно рассматривать эти тонкие и остроумные исследования. Укажем лишь, что во всех таких опытах фактически измеряется время, необходимое для прохождения импульсом света вполне определенного пути. Таким образом, в результате эксперимента измеряется скорость светового импульса, точнее, скорость некоторой его части. Например, можно вести измерения по переднему или заднему фронту сигнала, исследовать область максимальной энергии импульса и т. д. [c.45]

В результате прогресса лазерной техники и успешного развития радиотехнических методов преобразования частоты в оптическом диапазоне удалось существенно повысить точность измерения скорости света в вакууме. При этом проводились независимые измерения длины волн и частоты специально стаби-лизированног о неон-гелиевого лазера, генерирующего в инфракрасной области спектра (л = 3..39 мкм). Таким способом в 1972 г. скорость света была определена с большой точностью (iSf/ = 3 10 ). Авторы получили с = (299792,4562 0,0011) км/с и считают, что в дальнейшем ошибка может быть еще уменьшена за счет улучшения воспроизводимости измерения первичных эталонов длины и времени (см. 5.7). [c.51]

Измерение столь малой силы, действующей на отражающую поверхность (в яркий солнечный день ка 1 м земной поверхности действует сила 0,5 дин), была задачей отнюдь не легкой. Эти трудности усугублялись тем, что в годы, когда экспериментировал Лебедев, техника высокого вакуума была развита слабо. При г1едостаточно высоком разрежении вторичные эффекты (термический и др.) играют большую роль. Достаточно указать, что если наблюдать воздействие света на два помещенных внутри откачанной колбы крылышка, одно из которых сделано блестящим, а второе — зачерненным (именно так часто иллюстрируют явление светового давления), то система начинает вращаться в направлении, противоположном предсказанному теорией. [c.107]

Стремление определить исходный эталон длины с очень большой точностью, на первый взгляд, представляется неоправданным. Для того чтобы оценить необходимость таких измерений, ернемся к рассмотрению упоминавшейся выше задачи о прецизионном определении важнейшей константы — скорости света ii вакууме (см. 1.4). Напоминаем, что в этих опытах одновременно измеря.тись длина волны и частота стабилизированного инфракрасного лазера и было показано, что погрешность определения с == ). оказывается непосредственно связанной с точ- юстью первичного эталона длины. Действительно, длину волны стабилизированного неон-гелиевого лазера можно интерферо-метрически измерить с очень малой погрешностью ( 10 А). Для у становления абсолютного значения /. необходимо сравнение ее с первичньгм эталоном (длина волны спектральной линии /-вак " [c.249]

Лоренц сделал попытку истолковать отрицательный результат опыта Майкельсона и спасти идею абсолютного движения в неподвижном эфире, предположив наличие контракции (сокращения) тел в направлении их движения (гакое же предположение независимо от него выдвинул Фицджеральд). Он получил уравнения, описывающие изменение длины тел, движущихся прямолинейно и равномерно преобраяования Лоренца), относительно которых уравнения электродинамики вакуума оставались инвариантными. Но физическая природа исходного предположения оставалась совершенно неясной, и теорию Лоренца нельзя было принять в качестве основы для истолкования всех оптических и электрических измерений с использованием движущихся тел. [c.371]

Задача определения скорости света принадлежит к числу важнейших проблем оптики и физики вообще. Решение этой задачи имело огромное принципиальное и практическое значение. Установление того, что скорость распространения света конечна, и измерение этой скорости сделали более конкретными и ясными трудности, стоящие перед различными оптическими теориями. Первые методы определения скорости света, опиравшиеся на астрономические наблюдения, способствовали со своей стороны ясному пониманию чисто астрономических вопросов о затмениях отдаленных светил и о годичном параллаксе звезд. Точные лабораторные методы определения скорости света, выработанные впоследствии, используются при геодезической съемке. Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование принципа Допплера в оптике сделали возможным решение задачи о лучевых скоростях светил или движущихся светящихся масс (протуберанцы, каналовые лучи) и привели к весьма широким астрономическим обобщениям. Сравнительное измерение скорости света в вакууме и различных средах послужило в свое время в качестве ехрег1теп1ит сгис1з для выбора между волновой и корпускулярной теориями света, а впоследствии привело к понятию групповой скорости, имеющему большое значение и в современной квантовой физике. Сравнение скорости распространения света с константой с максвелловской теории, обозначающей, с одной стороны, отношение между электромагнитными и электростатическими единицами заряда, а с другой — скорость распространения электромагнитного поля, сыграло важнейшую роль при обосновании электромагнитной теории света. Наконец, вопрос о влиянии движения системы на скорость распространения света и вся обширная совокупность связанных с ним экспериментальных и теоретических проблем привели к формулировке эйнштейновского принципа относительности — одного из самых значительных обобщений [c.417]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...