3B Scientific Air Cushion Plate Benutzerhandbuch
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Physikalische Experimente auf dem Luftkissentisch
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zahl von Experimenten, daß eine gesetzmäßige
Verteilung auf beide Hälften erfolgt. Am häufigs-
ten tritt die 2:2-Verteilung auf, ihr folgen die 3:1-
und die 1:3- Verteilung und schließlich in größe-
rem Abstand die 4:0- und die 0:4-Verteilung. Die
Häufigkeiten der 3:1- und der 1:3-Verteilung sind
etwa gleich; ebenso gleichen sich die 4:0 und die
0:4-Verteilung.
Deutung:
Die Verteilung der Moleküle in einem Gas genügt
den Gesetzen der Statistik. Im Falle der Verteilung
von 4 Molekülen auf zwei Halbräume treten die 0:4,
1:3-, 2:2-, 3:1- und 4:0-Verteilung im Verhältnis
1:4:6:4:1 auf. Das entspricht den relativen Häu-
figkeiten von 6,25%:25%:37,5%:25%:6,25%.
Hinweise:
Die Ermittlung der einzelnen Verteilungen läßt
sich vereinfachen, indem man jeweils nach einer
vorgegebenen Zeit (etwa 5 s) die Verteilung er-
mittelt und notiert. Dazu genügt es, nur eine Hälf-
te der Experimentierfläche zu beobachten und zu
bestimmen, wieviele Schwebekörper sich zu den
festgelegten Zeiten in dieser befinden.
Die Anzahl der Schwebekörper in der anderen
Hälfte ergibt sich durch Differenzbildung zu 4.
Das oben angegebene Verhältnis der Verteilun-
gen gilt unter der Annahme, daß die Moleküle
ein vernachlässigbar kleines Volumen besitzen
und die Abstoßungskräfte nur in unmittelbarer
Nähe der Moleküle wirksam sind. Diese Voraus-
setzungen sind für die Schwebekörper nicht er-
füllt. Deshalb zeigt sich beim Experiment die 2:2-
Verteilung als überrepräsentiert, die übrigen Ver-
teilungen treten seltener als erwartet auf.
:
:
:
:
:
4
1
3
2
2
3
1
4
0
0
40
20
0
Tabelle 1
Verteilung
0 : 4
1 : 3
2 : 2
3 : 1
4 : 0
relative Haufigkeit in %
5
20
49
21
5
Bild 5: Relative Häufigkeit der Verteilungen bei 100 Experimenten
relative Haufigkeit in %
Verteilung