A Boyle-Mariotte törvény bemutatására alkalmas Lermantoff-Feilitzsch-féle készülék egy állítócsavarokkal ellátott fémből készült három lábon elhelyezett, két méter magas fényezett falállvány, amelyet centiméter beosztással is elláttak. Az állvány közepének jobb oldalára egy üvegcsappal lezárható üvegcső van erősítve, amelyet egy gumicső segítségével alul összeköthetünk az állvány közepébe vájt résben – az állvány tetején elhelyezett állócsiga segítségével- függőlegesen mozgatható másik, mindkét végén nyitott üvegcsővel.
Az eszköz beüzemelésekor a rögzített üvegcsövet a csap helyén valameddig vízzel feltöltjük, s így a gumicső segítségével, a közlekedőedények működési elve alapján a másik üvegcsőben is ugyanolyan magasságban áll majd a víz. Ekkor elzárva az üvegcsapot a rögzített csőben a folyadék fölött légköri nyomású levegő található. Ha ezután a függőlegesen mozgatható üvegcsövet - az állvány tetején levő állócsigán átvetett kötél segítségével- felhúzzuk, akkor a két csőben levő folyadék szintkülönbségének megfelelő hidrosztatikai nyomás az üvegcsappal lezárt csőben összenyomja a folyadék feletti levegőt. Ugyanígy belátható, hogyha a mozgatható csövet lejjebb engedjük, akkor a bezárt térrészben csökken a gáz nyomása, s ezzel együtt nőni fog a gáz térfogata. A folyadékszintek különbségét az állványra festett skála segítségével a kötél rögzítése után könnyedén leolvashatjuk, s így ezzel az eszközzel könnyedén bemutatható, hogy a bezárt gáz térfogata és nyomása – azonos hőmérsékleten- fordítottan arányosak egymással. |
Ha az eszközbe víz helyett higanyt töltünk, akkor elegendő csak 76 cm magasra felhúzni a mozgatható csövet ahhoz, hogy a rögzített csőben fele akkora legyen a bezárt levegő nyomása. Így még látványosabbá, de ugyanakkor – a higany használata miatt- sokkal veszélyesebbé is válik a kísérlet.
Ha a rögzített üvegcsőhöz egy L alakban meghajlított üvegcsővel egy üveglombikot helyezünk, akkor egy gázhőmérőt kapunk, amelyet ilyen formában először Philip von Jolly (1809-1889) német fizikus készített el. Innen kapta a nevét is: Jolly-féle léghőmérő. Az ilyen léghőmérő működésének az alapja Gay-Lussac-nak a bezárt gáz állandó térfogaton történő állapotváltozására vonatkozó törvénye. Eszerint a bezárt gázok nyomása egyenesen arányos a gáz abszolút hőmérsékletével.
A Jolly-féle léghőmérővel úgy mérhetjük meg az üveggömbbe bezárt gáz hőmérsékletét, hogy a mozgatható csövet addig tologatjuk, amíg a léghőmérőbe bezárt levegőt visszaszorítjuk arra a korábban lemért térfogatra, amelyet 0 oC-on és po=105 Pa nyomás mellett elfoglalt. Ekkor az alul összekötött két üvegcsövet gyakorlatilag manométerként használva, a folyadékfelszínek (általában higankülönbségéből megkapjuk a

nyomáskülönbséget, amiből a Guy-Lussac törvény alapján kiszámítható a hőmérséklet:
.
A léghőmérő előnye más hőmérőkkel szemben, hogy a bezárt gáz olyan mértékben kitágul, hogy hozzá képest az üvegedény hőtágulása elhanyagolható. Kihasználva, hogy a folyadékkal szemben a gáz nem fagy meg, és nem forr fel, így a léghőmérő igen alacsony és igen magas hőmérsékleten is alkalmazható. |