物理/化學科課程 波以耳定律

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背景知識

     「氣體」分子尺寸較小，因此分子彼此之間的間隔較大。我們可以透過些巨觀的特性，來建立一個描述理想氣體行為的模型，由於不同的氣體行為相似，因此該模型可非常準確適用於各種真實的氣體，包含圍繞在我們周圍空氣內的各種氣體分子。

       氣體分子不斷運動，除了彼此相互碰撞外，也會與包覆它們的容器壁碰撞。氣體分子每次與容器壁碰撞都會造成容器壁對分子施與作用力，因此改變分子的運動行為。根據牛頓第三運動定律，分子對容器壁施與大小相等，方向相反的作用力。

       即使是一小部分的空氣也含有大量的氣體分子，因此在短時間內必定會有一定數量的氣體分子與容器壁碰撞的機率。這些碰撞對容器壁上給定面積A所承受的作用力F為平均壓力P，可透過以下數學式表示:

我們可以透過壓力感應器量測容器內的平均氣體壓力，本次實驗將探索氣體壓力如何隨著容器體積而變化

實驗目的

透過改變注射器的體積，觀察對應的壓力變化，以探索「波以耳定律」所說明的理想氣體體積與壓力關係

實驗搭配設備

• SPARKvue軟體
• PS-3203 無線氣壓感應器 (除感應器外，需使用隨附的轉接器、軟管與60ml注射器)
• 剪刀

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