穩(wěn)定后,管內(nèi)水銀面高度不變.
或者說,無論是往上提,還是往下壓,還是將管子傾斜,穩(wěn)定時,管內(nèi)外的汞面之差不變,始終都等于外界大氣壓強(qiáng)所表示的水銀柱高度.
首先,選取這段汞柱為研究對象,對其分析受力,設(shè)汞柱高度為H,密度ρ,重力加速度g,則它受到重力ρSgH,受到汞柱下方的大氣壓力=p0*S；因?yàn)楣厦媸钦婵?所以,汞柱平衡時,受到的重力跟大氣壓力等大：
p0*S=ρSgH ==>p0=ρgH,這個結(jié)果的意義是,H由大氣壓強(qiáng)決定,只要大氣壓強(qiáng)不變,H就不變.可是當(dāng)你將玻璃管稍微上提的情況下，汞柱體內(nèi)的水銀高度與外面水銀高度之差會有所變化啊，為了讓他們之間的相對高度差不變，不是汞柱內(nèi)的水銀應(yīng)該向外流出一部分嘛上述過程，水銀柱相對與管子有移動，但是，就如你說的，管子內(nèi)外的水銀面高度差不變，所以，最終穩(wěn)定時，管內(nèi)水銀長度不變，至于有沒有流出，我想那不重要。那樣是不是表示上面真空的變大了，水銀柱其實(shí)是沒有變化的完全正確，上方真空柱長度可以變化，但是汞柱上下液面高度差（非汞柱長度——因?yàn)閮A斜放置汞柱盡管變長了，但是汞面高度差依然不變）保持不變那最后問一下，上面如果是封閉了一部分氣體呢，不是真空狀態(tài)，開始放在水銀里是平衡的，為什么同樣是向上提。給的答案是高度差和氣體體積都變大這種情況，要選取被封的氣柱為研究對象，等溫變化，向上提必導(dǎo)致氣柱內(nèi)壓強(qiáng)減小，所以氣柱變長