[發明專利]一種油膜法測量分子直徑的裝置

無效

• 申請號: 201610373099.9
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN105783835A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 王亞莉
• 申請（專利權）人: 王亞莉
• 主分類號: G01B21/10
• 分類號: G01B21/10;G09B23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及中學物理油膜法測分子直徑技術領域，具體地說是一種結構簡單、實驗結果準確、便于學生操作和理解的油膜法測量分子直徑的裝置。

背景技術

眾所周知，高中老師在講解高中物理《選修3-3》《分子動理論》測量分子直徑實驗中使用單分子油膜法，首先，把已知濃度的油酸酒精溶液滴入量筒，記下滴數，測量并計算出每滴溶液中油酸的體積，然后在水槽內盛放一定量的水，再把痱子粉均勻地灑在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液待其散開，再用透明方格玻璃紙放在水槽的上方，再進行油酸輪廓勾勒，通過方格數量得知油膜面積，然后用公式d=V/S，就可估算出油酸分子的大小，該實驗裝置是利用帶小方格的玻璃板完成輪廓勾勒，粗略估計油膜展開的面積，但是這套裝置存在種種問題。例如：玻璃板自身的厚度不能忽略，在描線的過程中折射光線成像，導致描得軌跡的面積與實際面積相比存在較大誤差，甚至產生數量級的差異；且油酸在水面展開形成的單分子油膜系統十分不穩定，稍有晃動便功虧一簣。

發明內容

本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、實驗結果準確、便于學生操作和理解的油膜法測量分子直徑的裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種油膜法測量分子直徑的裝置，設有操作板，所述的水槽內設有溫度計，水槽內的水層高為水槽深度的1/4~1/3，水槽的底面寬度大于水槽高度的2倍，所述的操作板上設有油膜成型裝置和滴定裝置，所述的油膜成型裝置由降溫冰盒、凹面鏡、LED點狀光源、水槽、滑石粉層和薄紙層組成，所述的降溫冰盒設在操作板的上端，降溫冰盒內部的底端設有凹面鏡，凹面鏡的焦點處設有LED點狀光源，LED點狀光源經導線與外部電源相連接，所述的凹面鏡上端的降溫冰盒內設有水槽，水槽內設有水層，水層的上部設有滑石粉層，滑石粉層上端的水槽上設有用于描摹輪廓的帶有表格的薄紙層，所述的滴定裝置由支架、水平橫臂和滴定機構組成，所述的支架的下端與操作板相連接，支架的上端設有水平橫臂，水槽上方對應的水平橫臂上設有滴定機構，所述的滴定機構由上滴管、量筒和下滴管組成，上滴管的滴定口伸進量筒內部并與量筒固定連接，量筒的下端與下滴管相連接，上滴管和下滴管上都設有控制滴定滴數的閥門。

所述的上滴管的出口處對應的量筒上設有滴定計數裝置，所述的滴定計數裝置由光電傳感器、信號接收器、信號發射器、數據采集器、顯示器和電源組成，所述的光電傳感器的兩端分別與信號接收器和信號發射器相連接，信號接收器與數據采集器相連接，數據采集器與顯示器和電源相連接，信號發射器發出連續信號，當光電傳感器接收到信號時，信號接收器將信號傳遞給數據采集器，數據采集器將信號傳遞給顯示器，顯示器顯示出滴定滴數；所述的凹面鏡的焦點正好處于水槽底面的中心位置。