Średnia droga swobodna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Średnia droga swobodna – średnia droga, jaką przebywa cząstka (także atom lub cząsteczka) poruszająca się w ośrodku materialnym między kolejnymi zderzeniami z cząstkami tego ośrodka. Pojęcie to jest stosowane w bardzo wielu dziedzinach fizyki.

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

W teorii kinetycznej gazów[edytuj | edytuj kod]

Przyjmując model cząsteczek gazu jako sztywnych kulek, można wyznaczyć średnią drogę swobodną tych cząsteczek w określonych warunkach. Jest ona dana wzorem

\bar{\lambda }=\frac{1}{\sqrt{2}\,\pi n_{0}d^{2}}

gdzie

n0koncentracja cząsteczek gazu,
defektywna średnica cząsteczki.

Średnia droga swobodna cząsteczki gazu jest stosowana jako miara jakości próżni. Jest również podstawą definicji próżni w znaczeniu technicznym. Poniższa tabela prezentuje przykłady drogi swobodnej cząsteczek powietrza

ciśnienie koncentracja \bar{\lambda }
Powietrze hPa cz./m3 m
warunki normalne 1013 2,7·1025 68·10-9
próżnia kosmiczna ~10-7 ~1015 ~1000

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

doświadczenie Borna i Bormann