介绍

应用

介绍

浮沉子法 Cartesian diver technique

浮沉子：用以演示液体浮力、气体具有可压缩性以及液体对压强的传递的仪器。它是法国科学家笛卡儿（1596—1650）所创造。它是玻璃制的小瓶体，其下端开有小孔，水可通过小孔进出瓶体。把它放入高贮水筒中，并使之浮在水面上。用薄橡皮膜把筒口蒙住并扎紧，用手按橡皮膜，简内的水和空气是在密闭的容器内。根据帕斯卡定律，当空气被压缩时，将压强传递给水，水被压入瓶体中，将瓶体中的空气压缩，这时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。手离开橡皮膜，筒内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮。当手对橡皮膜施加的压力适当时，浮沉子便悬浮在水中的任意深度上。浮沉子的浮沉是在外加压强作用下，靠改变它的重力来实现的（体积不变）。潜水艇与浮沉子升降道理相同。

应用

应用浮沉子的原理测定微量的气体代谢的方法。

每小时有10-2—10-4微升的气体的消长即能应用。对于蝾螈的胚胎块、1个鳉鱼卵、几十个海胆卵等，能够测定其氧耗、呼吸商、糖酵解作用等。浮沉子是用玻璃做的小球，上面有开口的颈部，底部封闭，把2—3微升的试样放入10—49微升容积的浮沉子里，用已知体积和比重的石蜡油封住颈部，把浮游液（27.2克NaNO3，13.7克NaCl溶于59.1毫升水中）注入约6立升容积的浮游瓶内，在其中装上浮沉子，把浮游瓶与水的检压计相连，当因气体代谢引起浮沉子中的容积变化时，为了保持漂浮在浮沉液中的浮沉子的一定的深度，必需改变瓶内的压力。压力可由水检压计读出，所以根据开始和一定时间后的压力差来计算气体量的变化。浮游瓶放入温度变动在0.01℃以下的恒温水槽中。