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文档简介

8.9气体分子的平均自由程,一个分子单位时间内和其它分子碰撞的平均次数,称为分子的平均碰撞频率。,一.分子的平均碰撞频率,假设,每个分子都可以看成直径为d的弹性小球,分子间的碰撞为完全弹性碰撞。大量分子中,只有被考察的特定分子A以平均速率运动,其它分子都看作静止不动。,单位时间内与分子A发生碰撞的分子数为,考虑到所有分子实际上都在运动,则有,平均碰撞频率为,用宏观量p、T表示的平均碰撞频率为,分子在连续两次碰撞之间自由运动的平均路程,称为分子的平均自由程。,二.分子的平均自由程,用宏观量p、T表示的分子平均自由程为,说明,在标准状态下,各种气体分子的平均碰撞频率的数量级约为109s-1,平均自由程的数量级约为10-710-8m。,估算氢气分子在标准状态下的平均碰撞频率,常温常压下,一个分子在一秒内平均要碰撞几十亿次,可见气体分子之间的碰撞是多么的频繁!,解,例,在标准状态下,有,对氢气分子取,则,真空管的线度为10-2m,其中真空度为1.3310-3Pa。设空气分子的有效直径为310-10m。,27时单位体积内的空气分子数、平均自由程、平均碰撞次数。,解,例,求,由气体的状态方程,有,在这种情况下气体分子相互之间很少发生碰撞,只是不断地来回碰撞真空管的壁,因此气

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