福建师范大学2021年9月《实验物理导论》作业考核试题及答案参考13

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福建师范大学2021年9月《实验物理导论》作业考核试题及答案参考
1.水银扩散泵的冷却水温度为15℃，若此扩散泵不另设水银冷凝陷阱，试问此泵所能达到的极限真空度是多少?已知在0℃
水银扩散泵的冷却水温度为15℃，若此扩散泵不另设水银冷凝陷阱，试问此泵所能达到的极限真空度是多少?已知在0℃时水银的饱和蒸气压为2.1×10-2Pa，在0～15℃范围内水银的汽化热为3.16×105J·kg-1．如果汽化热的数据不变，请问在-15℃时的极限真空度是多少?您能够想像到在水银扩散泵中增加一个液氮(其温度为77K)冷阱以后，其效果如何?
饱和蒸气压方程
，  (1)
即  ，
从而得到
．
将T1=0℃，T2=15℃，0℃的饱和蒸气压p1=2.1×10-2Pa以及汽化热的数据代入，得到15℃时的极限真空度是
p2=30Pa．
在汽化热不变的情况下，-15℃时的饱和蒸气压为
，
由此求得极限真空度(也即饱和蒸气压)是
p3=6.4×10-6Pa．
我们看到，温度降低30℃，其极限真空度的比率为
．
可以想像得到，如果 ...

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关键词：福建师范大学 福建师范 师范大学 范大学 真空度