Используя установку (рис. 4.3), можно определить время τ вытекания некоторого объема жидкости V в стакан C, равного объему воздуха, зашедшего через трубку Tр радиусом r и длиной x в баллон Б.
Рисунок 4.3 – Схема установки для определения средней длины свободного пробега
Разность давлений между наружным воздухом и внутри баллона Δ p найдем как среднее арифметическое между уровнем воды h и уровнем hi в момент остановки секундомера, то есть:
(4.17)
где ρж – плотность воды при температуре опыта.
При этом в стакане С будет находиться Vi м3 воды (отметим, что наполнять С нужно начинать с момента, когда вода будет вытекать из Б каплями).
Таким образом, рассчитав θ и экспериментально, можно найти из (4.10) эффективный диаметр молекул газа, учитывая, что
(4.18)
Итак, используя данные эксперимента и формулы (4.16), (4.17) и (4.18), находим и d.