5.5. Термомолекулярные, кинетомолекулярные и вязкостные манометры

Принцип действия и характеристики. Принцип действия и характеристики термомолекулярного манометра (Кнудсен, 1910 г.) видны из конструктивной схемы фиг. 5.27. Манометр состоит из системы неподвижных (5) и подвижных (Р) пластинок, подвешенных на тонкой упругой нити 1. Зеркальце 2 служит для измерения (при помощи светового луча) угла закручивания системы подвижных пластинок. В идеальном вакууме подвижные пластинки Я в состоянии равновесия занимают положение, показанное на фиг. 5.27. Температура подвижных пластинок и баллона 3 приблизительно равна температуре окружающей среды Т, неподвижные же пластинки имеют более высокую температуру Т'. Свободные молекулы газа при давлении р движутся, согласно формуле (2.3), со средними скоростями V (соответствующими температуре окружающей среды Т) и ударяются о поверхность r пластинок R. Поверхности r' этих пластинок бомбардируются молекулами, отраженными от поверхности пластинок S, имеющих температуру Т' и, следовательно, скорости v'. Таким образом, пластинки Я отталкиваются от пластинок S силой, равной разности сил, действующих с обеих сторон пластинок. Эту разность можно вычислить на основании формул, приведенных в разд. 2.2.2.