56-7分子平均碰撞次数与平均自由程第六章 碰撞在分子运动中是个最活跃的因素, 它在气体动理论中占有重要地位: 非平衡平衡 碰撞 平均碰撞频率与 平均自由程的定义 平均碰撞频率(mean colliSion frequency 单位时间内一个气体 分子与其它分子碰撞 的平均次数。 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第1页
§6-7 分子平均碰撞次数与平均自由程 第六章 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第1页 单位时间内一个气体 分子与其它分子碰撞 的平均次数。 碰撞在分子运动中是个最活跃的因素， 它在气体动理论中占有重要地位： 非平衡 平衡 碰撞 一. 平均碰撞频率与 平均自由程的定义 平均碰撞频率(mean collision frequency) z：
56-7分子平均碰撞次数与平均自由程第六章 零均自由程( mean free path)元:气体分子在 相邻两次碰撞间飞行的平均路程—元 二.平均碰撞频率与平均速率的关系 理想气体,在平衡态下,并假定: (1)只有一种分子; (2)分子可视作直径为d的刚球; (3)被考虑的分子以平均相对速率u运动, 其余的分子静止 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第2页
§6-7 分子平均碰撞次数与平均自由程 第六章 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第2页 平均自由程（mean free path） ： z v 相邻两次碰撞间飞行的平均路程 — = 二. 平均碰撞频率与平均速率的关系 理想气体，在平衡态下，并假定： （1）只有一种分子； （2）分子可视作直径为d 的刚球； （3）被考虑的分子以平均相对速率 u 运动， 其余的分子静止。 气体分子在
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56-7分子平均碰撞次数与平均自由程第六章 中心在σ扫过的柱体内的分子都能碰撞 T 2d 碰撞截面( collision cross-section) a单位时间内扫过的体积=a·l z=ou n=n dnu 6 碰撞夹角θ有各种可能(0—180°) 6=90→L=√2 z=√2dl2m 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第4页
§6-7 分子平均碰撞次数与平均自由程 第六章 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第4页 — 碰撞截面 （collision cross-section） 单位时间内扫过的体积 = u z u n d nu 2 = =π u v v 碰撞夹角 有各种可能（0 — 180） 中心在 扫过的柱体内的分子都能碰撞 2d d u 2 =π d n = 90 → u = 2v 2 z d nv = 2 π
56-7分子平均碰撞次数与平均自由程第六章 ④三.平均自由程与压强、温度的关系 见 z√2ml2n T p=nkT ndp p T=273K: p(atm 元(m) ~7×10 10 ~0.7(灯泡内) 1041~7×103(几百公里高空) 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第5页
§6-7 分子平均碰撞次数与平均自由程 第六章 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第5页 三 . 平均自由程与压强、温度的关系 z d n 2 2 1 = = v p T d p kT 2 2 → = p = nkT 1 ～7×10-8 10-7 ～0.7（灯泡内） 10-11 ～7×103（几百公里高空） T = 273K：p(atm) (m)