Из этого соотношения можно найти коэффициент диффузии
(5.4)
Концентрацию насыщенного пара Сн можно выразить, используя уравнение Менделеева – Клапейрона:
(5.5)
Из последнего соотношения видно, что, зная молярную массу М, плотность жидкости ρж, температуру Т, скорость понижения уровня жидкости 
и расстояние h от поверхности жидкости до края цилиндра, можно найти коэффициент диффузии Д пара данной жидкости.
Этой формулой и следует воспользоваться для определения Д при выполнении данной работы.
Из кинетической теории газов известно, что коэффициент диффузии газа (пара)
, (5.7)
где 
- средняя скорость теплового движения молекул пара;
lпр – средняя длина свободного пробега молекул.
Учитывая, что
(5.8)
из соотношения (5.7) можно определить среднюю длину свободного пробега молекул пара при атмосферном давлении.
О п и с а н и е у с т а н о в к и.
Исследуемая жидкость наливается в узкую стеклянную трубку, расположенную вертикально. Изменение уровня испаряющейся жидкости Δх измеряется с помощью горизонтального отсчетного микроскопа с окулярной шкалой. Цена деления шкалы микроскопа предварительно определена и указана на установке.
Расстояние h от поверхности жидкости до края трубки измеряется линейкой. Температура Т на поверхности считают комнатной.
П о р я д о к в ы п о л н е н и я р а б о т ы
1. При помощи линейки измеряют расстояние от края трубки до уровня жидкости h. Это расстояние должно составлять 20-25 мм.
2. Отсчетный микроскоп наводят на мениск жидкости в трубке. Добиваются резкого изображения мениска. Поднимают или опускают трубку до тех пор, пока вершина мениска не будет располагаться против средней части окулярной шкалы микроскопа. Замечают то деление, против которого расположено изображение вершины мениска.
3. Включают секундомер или отмечают этот момент времени по часам. Через каждые 5 мин. отсчитывают и записывают х – положение вершины мениска по окулярной шкале микроскопа. Наблюдения ведут в течение 30-40 мин.
4. Данные заносят в табл. 5.1.
Таблица 5.1.
| t | |
| х |
О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в
э к с п е р и м е н т а
1. На график, по оси абсцисс которого откладывается время τ, по оси ординат – положение мениска на шкале х, наносят опытные точки, по ним проводят прямую и находят среднюю скорость понижения уровня жидкости.
2. Вычисляют 
; (см/с; м/с).
3. Измеряют комнатную температуру Т.
4. Используя полученные опытные данные и сведения, содержащиеся в справочнике (рн.п, ρж, μ), вычисляют по формуле (5.6) коэффициент диффузии пара Д, а также , λ по формулам (5.8) и (5.7) соответственно.
Полученные данные заносят в табл. 5.2.
Таблица 5.2
| Исследуемая жидкость | μ | ρ | рн.п | Т | h |
| Д | lпр |
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
1. Какой пар называется насыщенным, от каких параметров зависит его давление?
2. Какое явление называется диффузией, каков механизм диффузии в газах?
3. Что такое градиент концентрации?
4. Какому закону подчиняется процесс диффузии? Как этот закон выводится в кинетической теории газов?
5. Размерности коэффициента диффузии в системе СИ?
Литература
Савельев И.В. Курс общей физики, т.1
Трофимова Т.М. Курс общей физики.