I.1.8 СРЕДНЯЯ ДЛИНА СВОБОДНОГО ПРОБЕГА МОЛЕКУЛ

Средней длиной свободного пробега называется среднее расстояние, которое молекула проходит без соударения, иными словами – между двумя последовательными соударениями. На длине свободного пробега молекула движется равномерно и прямолинейно.

Средняя длина свободного пробега молекулы прямо пропорциональна средней арифметической скорости молекулы и обратно пропорциональна среднему числу столкновений молекулы за единицу времени

. (I.39)

Средним временем свободного пробега молекулы называется время, в течение которого молекула движется без столкновений, т.е. это – среднее время между двумя последовательными соударениями

. (I.40)

Средняя длина свободного пробега, определяется по формуле

, (I.41)

где – число молекул в единице объёма; - эффективный диаметр молекулы.

d

Рисунок 6 – Эффективный диаметр молекулы

d

Эффективным диаметром молекулы называется минимальное расстояние , на которое сближаются при столкновении центры молекул (рис. 6) (приложение Б., таблица Б.4).

Он зависит от скорости сталкивающихся молекул, т.е. от температуры газа. С ростом температуры эффективный диаметр молекулы уменьшается.