Плотностью однородного тела называется физическая величина, чис-
ленно равная массе единицы его объема и определяемая формулой
V
m
, (1)
где m – масса тела, V – объем тела.
Как видно из формулы (1), для нахождения плотности тела не-
обходимо знать его массу и объем. Масса определяется взвешивани-
ем на весах. Так как тела, исследуемые в работе, имеют правильную
геометрическую форму, то для определения объема достаточно изме-
рить их линейные размеры и произвести соответствующие вычисле-
ния.
Для определения линейных размеров существуют различные
Ниже рассмотрено устройство приборов обычно приме-
няющихся в лабораторной практике: масштабной линейки с нониу-
сом, штангенциркуля и микрометра – и порядок выполнения измере-
ний с их
Одним из простейших приборов для измерения длины служит
масштабная линейка с нанесенными на ней делениями, обычно мил-
лиметрами. При измерении длины линейкой можно вполне точно
определить содержащееся в измеряемой длине целое число милли-
метров, но доли миллиметра точно определить нельзя.
Для отсчета десятых и сотых долей миллиметра масштабную
линейку снабжают дополнительным устройством, называемым но-
ниусом. Применение нониуса основано на человеческо-
го глаза точнее оценивать совпадение штрихов, чем расстояние меж-
ду несовпадающими штрихами. Нониус представляет собой малень-
кую линейку, разделенную на n частей и свободно передвигающуюся
вдоль масштабной линейки.
Существуют несколько типов нониусов, но чаще используются
два. В одном из них (рис. 1) некоторое число делений (n – 1) мас-
штабной линейки укладываются в n делениях нониуса (например, 9
делений масштабной линейки укладываются в 10 делениях нониуса).
В другом (2n − 1) делений масштабной линейки укладывается n де-
лений нониуса (например, 19 делений масштабной линейки в 10 де-
лениях нониуса).
Законы электромагнетизма, полученные Максвеллом, оказались не в состоянии объяснить форму кривой распределения интенсивности в спектре абсолютно черного тела. При удалении от этого значения интенсивность электромагнитного излучения плавно убывает.
Электродинамика Максвелла приводила к бессмысленному выводу, согласно которому нагретое тело, непрерывно теряя энергию вследствие излучения электромагнитных волн, должно охладиться до абсолютного нуля, что противоречило закону сохранения энергии. Согласно классической теории тепловое равновесие между веществом и излучением невозможно. Однако повседневный опыт показывает, что ничего подобного в действительности нет. Нагретое тело не расходует всю свою энергию на излучение электромагнитных волн.
Стремясь преодолеть затруднения классической теории при объяснении излучения черного тела, Осенью 1900 г., сопоставив все полученные к этому времени результаты, М. Планк сумел «угадать» формулу, которая полностью соответствовала экспериментальной кривой. Для того, чтобы вывести эту формулу, ему потребовалось пожертвовать классическими представлениями и представить, что энергия излучения состоит из отдельных малых и неделимых частей – квантов.
Так начинается зарождение квантовой теории.
