焦耳-汤姆孙实验jiaoer-tangmusun shiyan
通过观察气体经过多孔塞膨胀后温度的变化来研究气体内能的一个著名实验。又称“多孔塞实验”,“节流实验”。焦耳和汤姆孙于1852年为了进一步研究气体的内能,对焦耳气体自由膨胀实验进行改进,实验装置如图所示:在良好的绝热管子中,装置一个由多孔物质(如棉絮、石棉等物质)做成的多孔塞,多孔塞对气流有较大的阻滞作用,从而在两边能够维持一定的压力差。实验中气体持续不断地从多孔塞一边流到另一边去达到稳定流动状态,即气体在流动中,空间任何地点的情况都不随时间变化。多孔塞左边压强维持在较高的数值p1,气体经多孔塞后压强降为p2,用温度计分别测出两边的温度。实验结果,多孔塞两边气体的温度一般不相等。表明气体的内能不仅是温度的函数,也是体积(或压强)的函数。焦耳-汤姆孙实验不仅对研究气体内能有重要意义,而且利用气体节流膨胀后温度变化的效应,可以获得低温(见焦耳-汤姆孙效应)。
