《物理學教學課件》7-5碰撞頻率和平均自由程

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1、 自 由 程 ： 分 子 兩 次 相 鄰 碰 撞 之 間 自 由 通過 的 路 程 . 分 子 平 均 碰 撞 次 數(shù) ： 單 位 時 間 內(nèi) 一 個分 子 和 其 它 分 子 碰 撞 的 平 均 次 數(shù) . 分 子 平 均 自 由 程 ： 每 兩 次 連 續(xù) 碰 撞 之間 ， 一 個 分 子 自 由 運 動 的 平 均 路 程 . 簡 化 模 型 (1) 分 子 為 剛 性 小 球 . (2) 分 子 有 效 直 徑 為 （ 分 子 間 距 平 均 值 ） . (3) 其 它 分 子 皆 靜 止 ， 某 分 子 以 平 均 速 率 相 對 其 它 分 子 運 動 . d u 單 位 時 間

2、內(nèi) 平 均 碰 撞 次 數(shù) ： nudZ 2 考 慮 其 它 分 子的 運 動 ： v2undZ v 22 分 子 平 均 碰 撞 次 數(shù) 平 均 自 由 程 ndz 22 1 vnkTp pdkT 22 T 一 定 時 p1 p 一 定 時 T 例 試 估 計 下 列 兩 種 情 況 下 空 氣 分 子 的平 均 自 由 程 :（ 1） 273 K、 1.013 時 ; （ 2） 273 K 、 1.333 時 . Pa105Pa10 3（ 空 氣 分 子 有 效 直 徑 ）m 1010.3 10dpdkT 22解 m 1071.8 m 10013.1)1010.3(2 2731038.18 5210231 m 62.6 m 10333.1)1010.3(2 2731038.1 3210232