FYD-1分子運動演示儀
一、實驗?zāi)康?/strong>
利用鋼球（代表氣體分子）造成氣體分子混亂運動模型，來模擬演示布朗運動、氣體壓強的統(tǒng)計意義、理想氣體狀態(tài)方程、實際氣體狀態(tài)方程、玻爾茲曼分布率等分子運動規(guī)律。
二、實驗操作與現(xiàn)象
·布朗運動的演示
（1）把鋼球放入模擬箱內(nèi),
?。?）接通電源，振子鋼球在振板的撞擊下（振子也相互碰撞）作混亂運動。調(diào)節(jié)電壓可使振子混亂運動激烈程度變化。這時，可以看到布朗粒子在鋼球（分子）碰撞下不斷運動。由于布朗粒子形狀不規(guī)則，實驗中可看到布朗粒子邊轉(zhuǎn)邊移動，形成明顯的布朗運動。
2．氣體壓強統(tǒng)計意義的演示
（1）實驗原理
理論研究表明，氣體壓強可由分子對某一面（如器壁）碰撞造成的沖量變化求出，而每一瞬間哪些分子碰撞器壁，碰撞時傳給器壁沖量的大小，都具有偶然性，因而反映大量分子碰撞沖量的統(tǒng)計平均（氣體壓強）必有起伏。起伏的大小與分子數(shù)有關(guān)（起伏與1/n成比例），當(dāng)分子密度n小時，其起伏就大；而分子數(shù)密度n大時，其起伏小。利用分子運動理論演示器就可以演示氣體壓強的這種統(tǒng)計意義。
（2）實驗操作
在方箱中裝幾十個振子，這時振板使少量振子振動造成的壓強值就很不穩(wěn)定，當(dāng)方箱中放入大量振子時，就會看到有一個穩(wěn)定的壓強值。
3．理想氣體狀態(tài)方程的演示
利用分子運動理論關(guān)于理想氣體模型的假設(shè)，可推導(dǎo)出理想氣體的狀態(tài)方程，即或 ?。?4-1）
對于一定質(zhì)量（一定或總分子數(shù)一定）的理想氣體，從其狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度一定時，氣體壓強與分子數(shù)密度成正比。
在模擬箱中放入振子約300粒，即分子總數(shù)N=300個，如圖74-2所示。在電機額定轉(zhuǎn)數(shù)情況下，由于振板的撞擊造成振子的混亂運動，產(chǎn)生一定壓強（由浮動活塞的重量表示），這時可測得浮動活塞在位置；在電機額定轉(zhuǎn)數(shù)不變情況下，這相當(dāng)于保證溫度恒定（即造成的振子混亂運動激烈程度不變），用備制的砝碼將活動活塞重量增加一倍，這時壓強變?yōu)?，可測得浮動活塞在位置；當(dāng)壓強為時，測得容積為。
由此可知，當(dāng)壓強為時，相應(yīng)的分子密度；當(dāng)壓強為時，；當(dāng)壓強為；可見，在溫度一定（電機轉(zhuǎn)速一定）時，壓強與粒子數(shù)密度成正比，即 。
