Избранные научные труды
Шрифт:
4 Т. S. Taylor. Phil. Mag., 1909, 18, 608-610.
Таблица 1
Пробег в воздухе
2,24
4,87
Водород
0,267
0,224
Воздух
1,00
1,00
Алюминий
1,69
·
10
3
1,75
·
10
3
Олово
2,33
·
10
3
2.56
·
10
3
Золото
4,71
·
10
3
5.57
·
10
3
Свинец
3,06
·
10
3
3,53
·
10
3
Точно
Пробеги 2,24 и 4,87 выбраны так, чтобы соответствующие скорости, рассчитанные по формуле (5), составляли 1,35·109 и 1,75·109. Далее по этой же формуле мы получаем величину dV/dx, которая для воздуха равна соответственно -2,01·108 и -1,20·108. Отсюда с помощью табл. 1 находим соответствующие значения -(dV/dx), которые приведены в табл. 2.
Таблица 2
Скорость
1,35·109
1,75·109
Водород
5,4·10
7
2,7·10
7
Воздух
2,01·10
8
1,20·10
8
Алюминий
3,4·10
11
2,1·10
11
Олово
4,7·10
11
3,1·10
11
Золото
9,5·10
11
6,7·10
11
Свинец
6,1·10
11
4,2·10
11
Водород
Сравнение приведённых выше значений с теоретическими данными мы начнём с водорода, как вещества, для которого предположения, приведённые на стр. 73, выполняются лучше всего.
Подставляя значения
e=4,65·10
– 10
,
E=2e,
e/m=5,31·10
17
,
E/M=1,46·10
14
и
N=2,59·10
19
(при 760
мм
в формулу (4), получаем
при V=1,35·10
9
,
dV
dx
=
4.42·10
6
r
s=1
(ln(n
s
·10
– 19
)+0,59),
при V=1,75·10
9
,
dV
dx
=
2.03·10
6
r
s=1
(ln(n
s
·10
– 19
)-0,18).
(7)
Из экспериментов по преломлению и дисперсии в водороде и сопоставления с теорией Друде К. и М. Кэтбертсоны нашли, что молекула водорода в нормальном состоянии содержит два электрона с собственной частотой n=2,21·1016 1.
1 См.: С. and М. Cuthbertson. Ргос. Roy. Soc., 1909, А83, 166, а также Р. Drudе. Ann. d. Phys., 1904, 14, 714. Согласие с теорией Друде не является, однако, вполне удовлетворительным, так как эффективное число электронов оказывается несколько меньшим 2. Представляется возможным объяснить это обстоятельство тем, что собственная частота электронов не одинакова для смещения во всех направлениях, что и следовало ожидать для системы, имеющей лишь одну ось симметрии — ось двухатомной молекулы. Этот вопрос мы обсудим в следующей работе; пока же мы используем приведённое выше значение n, так как поправки к нему, которые следует ввести в соответствии с проведенным выше обсуждением, не превосходят по величине неизбежных ошибок, связанных с неопределённостью входящих в вычисления экспериментальных констант.
Полагая r=2 и n1=n2=2,21·1016, из приведённых выше формул получаем
при V=1,35·10
9
,
dV
dx
=
– 4,9·10
7
и
при V=1,75·10
9
,
dV
dx
=
– 2,6·10
7
Эти значения находятся в хорошем соответствии со значениями dV/dx в табл. 2, т. е. соответственно
dV
dx
=
– 5,4·10
7
и
dV
dx
=
– 2,7·10
7
.
Небольшое различие между измеренными и вычисленными значениями не превосходит ожидаемого, так как соответствующие значения определены с точностью не более 10% вследствие экспериментальных ошибок в значениях входящих в формулы констант. Мы обсудим теперь, в какой мере условия, приведённые на стр. 73, выполняются в рассматриваемом случае. Для V=1,75·109 см/сек получаем