托里拆利真空 28

托里拆利实验中,水银柱以上的空间除了有极少量的水银蒸气外,不存在任何其他气体,即基本上是真空的。但一般很难通过演示说明这个空间确是真空。本实验用一个很简便且直观的方法,说明该空间确实是真空的。

器材 同实验 26 方法一(选用深一些的水银槽)。

操作

(1)、(2)、(3)、(4)同实验 26 方法一。

  1. 向槽中注入适量红色的水,水全部浮在水银面上。

  2. 提起玻璃管,使管口刚好露出水银面,但仍在水面下。随着管中水银全部流进水银槽,可见红色的水上升并充满整个玻璃管。从而说明托里拆利实验中水银面以上的部分确实是真空的。

建议

本实验还可用来说明当托里拆利实验中水银面以上部分如果混有少量空气, 所测大气压值一定低于当地的标准值。在这种情况下,红色的水不会充满整个玻璃管,从而说明水银面以上部分实际上并不是真空。

注意
  1. 装有水银的玻璃管从水银中向上拉起时,必须缓慢且管口始终低于水面。这样,可让水缓缓倒灌入玻璃管中,没有空气漏入也可以保证上端不出现水沫。

  2. 水银管不应太长,约 1m 左右。