* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

273 ВАКУУМ 274 Этим очень простым способом л е г к о и з м е р и т ь д а в л е н и я до Ю мм. Н е д о с т а т к о м е г о я в ­ л я е т с я т о , что он не и з м е р я е т у п р у г о с т и насыщенных паров, к-рые могут иметься в установке. Кроме того, если н у ж е н В . мень­ ше 10~* мм, м е ж д у э т и м м а н о м е т р о м и п р и ­ бором п р и х о д и т с я с т а в и т ь л о в у ш к у с ж и д ­ ким в о з д у х о м д л я т о г о , ч т о б ы не д а т ь пройти в п р и б о р п а р а м р т у т и . И з манометров, основанных на изменении трения с уменьшением давления в в а к у у м е , известен м а н о м е т р Г а б е р а . Он п р е д с т а в л я е т собой к в а р ц е в ы й с т е р ж е н е к , к о н е ц к о т о р о г о оттянут в виде т о н к о й н и т и д л и н о й о к о л о 10 см, а д и а м е т р о м в н е с к о л ь к о с о т ы х и л и д е с я т ы х мм. Т е м и л и и н ы м способом к в а р ц е ­ вый стерженек, з а к р е п л я е т с я в в е р т и к а л ь н о м положении в стеклянном сосуде, присоеди­ ненном к т о м у п р и б о р у , где т р е б у е т с я и з м е ­ рить В . У д а р я я п а л ь ц е м п о п р и б о р у , п р и ­ водят нить в колебательное состояние и на­ блюдают а м п л и т у д у в м и к р о с к о п , ч е р е з ф о ­ кус которого проходит свободный конец ни­ т и . Вследствие т р е н и я а м п л и т у д а п о с т е п е н н о уменьшается, т . к. молекулы, налетающие на н и т ь , берут п а с е б я ч а с т ь ее к о л и ч е с т в а движения. Простое уравнение позволяет свя­ з а т ь в р е м я t, в т е ч е н и е к - р о г о а м п л и т у д а н и ­ ти у б ы в а е т в д в о е , и д а в л е н и е р г а з а в В . : - 5 р/М = - а , (1) где М—молекул, вес г а з а , Ъ и а—некото­ рые п о с т о я н н ы е , о п р е д е л я е м ы е р а з м е р а м и и м а т е р и а л о м н и т и (Ь т а к ж е п р о п о р ц и о н а л ь ­ но а б с о л ю т н о й т е м п е р а т у р е Т°). П р и р = 0 Ь { = а, и л и ^ = t , т. е. о т н о ш е н и е к о н с т а н т 0 0 ~ определяет время t собственного з а т у х а ­ ния нити вследствие т р е н и я внутри к в а р ­ ца п р и его у п р у г и х к о л е б а н и я х (величина очень м а л а я ) . Этот способ особенно п р и г о ­ ден, когда измерения производятся в п а р а х химически активных элементов (иод, х л о р и т. п.), когда нельзя иметь н и к а к и х метал­ лич. частей. Кроме того, если измерить р о т д е л ь н о к а к и м - л и б о д р у г , методом, т о п р и ­ менение м а н о м е т р а Г а б е р а п о з в о л я е т о п р е ­ делить мол. вес М газа, находящегося в В . Этим м а н о м е т р о м в его п р о с т о й форме м о ж н о и з м е р и т ь д а в л е н и е от Ю д о 1 0 ~ л ш р т у т и , столба. П р и некоторых усовершенствовани­ я х область давлений может быть р а с ш и р е н а от 1 0 до Ю мм р т у т н о г о с т о л б а . Метод и з м е р е н и я в а к у у м а , о с н о в а н н ы й н а изменении теплопроводности в зависимости от д а в л е н и я , д а н П и р а н и . Метод з а к л ю ­ чается в том, что п л а т и н о в а я и л и в о л ь ­ ф р а м о в а я п р о в о л о к а , д л и н о й в 20—50 см и д и а м е т р о м в н е с к о л ь к о с о т ы х мм, з а к р е ­ пляется помощью стеклянных ножек в В . (наподобие з а к р е п л е н и я волосков электри­ ческих лампочек). По проволоке пускает­ ся ток в несколько десятков т А , чтобы н а ­ г р е т ь ее п р и б л и з и т е л ь н о д о 2 0 0 ° . К о л и ч е ­ ство т е п л а , в ы д е л я ю щ е е с я в н и т и , о п р е д е ­ л я е т с я ф-лой Д ж о у л я W=i*R, где г—сила т о к а , a R-—-сопротивление нити. Т а к к а к сопротивление платины R по определенному закону меняется с темп-рой ее, то, и з м е р я я R мостиком У и т с т о н а , м о ж н о о п р е д е л и т ь темп-ру Г н и т и . З н а я к о л и ч е с т в о т е п л а и - 2 5 - в - 1 темп-ру, можно определить коэфф. теплоот­ д а ч и . Обычно п о с т у п а ю т т а к : и з м е н я я т о к г, а с л е д о в а т е л ь н о и W, д е р ж а т R, а с л е д о в а ­ т е л ь н о и Т, п о с т о я н н ы м . Т о г д а , чем б о л ь ш е т е п л о о т д а ч а , т е м б о л ь ш е н у ж н о в з я т ь г; г р а д у и р у я прибор помощью манометра МакЛ а у д а , можно найти зависимость между i и д а в л е н и е м р . Схе¬ ма установок изобр а ж е н а на фигу­ р е 2. И н т е р в а л д а в ­ ления, к-рое изме­ р я е т с я этим мано­ м е т р о м , — от 4,5 х I www* X 10~ до 7 х 10~ мм * 1И 1 && ртутного СТОлба. Фиг. 2. Э л е к т р и ч . свой­ ства в а к у у м а дали ему главнейшее технич. значение. Если увеличивать электрич. напряя^ение м е ж д у д в у м я э л е к т р о д а м и в б. и л и м . плотном газе, то сначала ток практически р а в е н 0 (т. к . газы при м а л ы х н а п р я ж е н и я х очень хорошие изоляторы), затем возникает небольшой ток, увеличивающийся с увели­ чением н а п р я ж е н и я , п р и чем п о я в л я е т с я видимое свечение газа; наконец, если плот­ ность газа б о л ь ш а я , то происходит явление искрового разряда, при сравнительно ж е м а л ы х д а в л е н и я х « 1 0 — 1 5 мм) — я в л е н и е гейслерового р а з р я д а . Явление это объяс­ няется следующим образом. В газе всегда имеется нек-рое число электронов. П о д дей­ ствием электрическ. п о л я скорости электро­ нов возрастают н а протяжении одного сво­ бодного п у т и Я м е ж д у с о с е д н и м и с т о л к н о ­ в е н и я м и с м о л е к у л а м и . П р и каяедом с т о л к ­ новении электроны отдают свою избыточ­ н у ю э н е р г и ю м о л е к у л а м г а з а . Э т а энерт г и я , очевидно, равна произведению з а р я д а электрона е на разность потенциалов на к о н ц а х п р о й д е н н о г о э л е к т р о н о м п у т и Я. W = е-х-Х, где х—напряжение поля. Если э н е р г и я ТГ э л е к т р о н а д о с т а т о ч н о в е л и к а д л я того, чтобы разбить молекулу (при ударе о нее э л е к т р о н а ) н а и о н и э л е к т р о н , т о в г а з е п о я в л я е т с я н о в а я п а р а и о н о в , к - р ы е , в свою очередь, являются ионизаторами новых мо­ лекул (процесснарастает лавинообразно),— с и л а т о к а у в е л и ч и в а е т с я . В В . , г д е свобод­ н а я длина пути во много р а з превышает р а з ­ м е р ы п р и б о р а , э т о г о я в л е н и я быть не м о ­ ж е т , чем и о б ъ я с н я е т с я р о л ь В . в э л е к т р о ­ технике. Помещая в В . испускатель элек­ тронов в виде накаленной вольфрамовой п р о ­ в о л о к и , п о л у ч а ю т чисто э л е к т р о н н ы й т о к , определяющийся исключительно конструк­ цией прибора и накалом и с п у с к а т е л я . Мож­ но применить к а к и е угодно н а п р я ж е н и я ме­ ж д у э л е к т р о д а м и без п о я в л е н и я в г а з е п о ­ ложительных ионов. Т . о., напр., прикла­ д ы в а я между испускателем и анодом очень б о л ь ш у ю р а з н о с т ь п о т е н ц и а л о в V, п о з в о л я ­ ем э л е к т р о н а м с к о п и т ь о г р о м н у ю э н е р г и ю , р а в н у ю eV ( п р и э т о м о н а у ж е н е т р а т и т ­ ся на ионизацию, так к а к встреч электрона с молекулами практически не происходит). Ударяясь с такой энергией о катод, элек­ троны испускают рентгеновы лучи. Если источника электронов нет, а имеются в ва­ кууме два холодных электрода, из которых тщательно удалены окклюдированные газы, то р а з р я д п р о й т и н е м о ж е т . П о э т о м у в а к у у м a в 1