Предметом изобретения является прибор для определения сил молекулярного взаимодействия путем измерения силы прилипания между испытуемыми телами.
Согласно изобретению прибор выполнен в виде двух перекрещивающихся (например, под углом 90) и помещаемых в газовую или жидкостную среду кварцевых или стеклянных нитей. Конец одной нити закреплен неподвижно, а конец другой - в шарнире, обеспечивающем ей одну степень свободы (вращение вокруг вертикальной оси) и связанном с нагрзжающим устройством, которое приводит подвижную нить сначала в соприкосновенне с неподвижной, а затем отклоняет коиец неподвижной нити от положения равновесия на величину, соответствующую значению сил прилипания между нитями.
Нагружающее устройство прибора выполнено в виде груза, соединенного струной с поворачивающим шарнир рычагом и помещенного в сосуд с жидкостью, уровень которой регулируется.
Такая конструкция прибора обеспечивает измерение сил молекулярного взаимодействия непосредственно в абсолютных единицах как в газовых, так и в жидкостных средах.
На схем-атическом чертеже представлен общий вид описываемого прибора для опреде.чения сил молекулярного взаимодействия.
В кварцевый стакан 1 погружаются две свежевытянутые кварцевые или стеклянные тп 2 и 3. Весь прибор укреплен на жестком основании 4. Нить 2 диаметром 25-40 и устанавливается вертикально и закрепляется утолщенным концом неподвижно в штативе. Нить 3, диаметр которой 80-120 i, устанавливается горизонтально. Таким образом, нити перекреитиваются под yvлом 90°.
Нодвижная нить 3 устанавливается в крутильном без трения нодвесе, монтируемом в стойке 5. Подвес выполнен в виде металлического кубнка 6, подвешенного к стойке штатива накрест расположенными тонкими стальными пластинами. Такое крепление допускает только одну степень свободы шарнира - вращение вокруг вертикальной оси, проходящей через центр стойки- Рычаг 7, закрепленный в шарнире, связан струной 8, перекинутой через блок 9 с грузом 10.
Для уменьшения сил трения к блоке последний облегчается сверлением в нем отверстий и устанавливается на стальных остриях.
В зависимости от заполнения сосуда 11 водой, постунающей нз верхнего резервуара 12, груз 10 онускается или поднимается, приводя в движение связангпю с ним нить 3. Подача воды в сосуд 11 регулируется посредством микрокрана 13. Рычаг мнкрокрана оканчивается стрелкой, тень от которой проектируется на градусную шкалу. Это дает возможность установить с точностью до 0,1° угол поворота крана н тем самым обеспечить заданную скорость поступления воды в сосуд 11.
Нить 3, придя в движение при слнве воды нз сосуда 11, касается нити 2 и отклоняет ее на некоторое строго определенное расстояние. При заполнении сосуда 11 нить 3 отклоняется к обратном направлении. Сила прилиПания, возннкающая между кварцевыми нитями во время их контакта, заставляет нить 2 отклоняться, следуя за движением нити 3, от положения равновесия. Л икрокран дает возможность медленно и плавно увеличивать силу, стремяидуюся оторвать нити друг от друга, что характеризовать как постоянное увеличение нагрузки на одну нз нитей.
Наблюдение за отклонением нити 2 ведется посредством отсчетного микроскопа 14 с вертикальным и горизонтальным неремеш,ениями, пмеюш,его окзлярмикрометр.
Кварцевый стакан / может быть заполнен любым веш,еством - жидким или газообразным, представляющим собой внешнюю среду. Нанося на нити 2 и 3 слой любого веш,ества, можно с номощью данного прибора измерить силу, а затем рассчитать работу сил возникаюш,его молекзлярного прилипания.
П р е д мет изобретения
1.Прибор для определения сил молекЗлярного взаимодействия путем измерения силы прилипания между испытземымн телами, о т л и ч а юш; и и с я тем, что, с целью определения сил молекулярного взаимодействия неносредственно в абсолютных единицах как в газовых, так н i5 жидкостных средах, он выполнен в виде двух нерекреш,иваюш,ихся, например, под прямым, углом, и помещаемых в газовую или жидкостную среду кварцевых или стеклянных нитей, конец одной из которых закреплен неподвижно, а конец другой - в шарнире, обеспечивающем одну степень свободы (например, вращение вокруг вертикальной оси) и св.чзанном с нагружаюндим устройством, приводяищм подвижпую нить сначала в соприкосповепие с неподвнжной, а затем отклоняющим конец неподвижной нити от положения равновесия на .величину, соответствуюн;ую значению сил прилииання между ннтямп.
2.Прибор по н. 1, о т л и ч а ющ н и с я те.м, что нагружающее устройство выполнено в виде , соединенного стрзной с поворачивающим шарнир рычагом н помещенного в сосуд с жидкостью, уровень которой регулируется.
