19.10
Рассмотрим N молекул газа с радиусом r, произвольно движущихся со скоростью v в цилиндрическом объеме V. При столкновении одной молекулы с другой молекулой расстояние между их центрами составляет 2r.
Представьте себе цилиндр радиусом 2r, с осью, параллельной скорости молекулы. Когда молекула движется в течение короткого промежутка времени и сталкивается внутри цилиндра, можно определить количество столкновений в единицу времени.
Используя уравнение средней относительной скорости, можно определить столкновения для всех движущихся молекул в единицу времени.
Обратная величина уравнения дает среднее время между столкновениями, известное как среднее свободное время.
Между тем, средний свободный пробег молекулы газа является произведением скорости молекулы и среднего времени между столкновениями. Путем подстановки членов можно определить средний свободный пробег, который обратно пропорционален числу молекул на единицу объема и площади поперечного сечения молекулы.
Вспомнив уравнение идеального газа и подставив его слагаемые, можно получить макроскопические свойства газа.
Рассмотрим молекулы газа в цилиндре. Они движутся в случайном движении, сталкиваясь друг с другом, меняют скорость и направление. Среднее всех длин пу…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.