مسیر آزاد متوسط
مسیر آزاد میانگین یا میانگین مسیر آزاد (به انگلیسی: Mean free path) در فیزیک به معنای فاصله‌ای است که یک ذره (فوتون، اتم یا مولکول) بین دو برخورد پیاپی می‌پیماید. این برخورد بر جهت، انرژی و دیگر خواص ذره تأثیر می‌گذارد.
مسیر آزاد میانگین در نظریه جنبشی
در نظریه جنبشی به متوسط مسافت طی شدی توسط ذره بین یک برخورد تا برخورد با ذره متحرک دیگر را مسیر آزاد متوسط گویند که از رابطهٔ زیر قابل محاسبه است:[1][2]
و یا به بیان دیگر:
در جدول زیر مقادیر معمول برای هوا در فشارهای مختلف و در دمای اتاق فهرست شده است:
| میزان خلأ | فشار در مقیاسhPa (mbar) | مولکول / cm3 | مولکول / m3 | مسیر آزاد متوسط |
|---|---|---|---|---|
| فشار محدود | ۱۰۱۳ | ۲٫۷ × 1019 | ۲٫۷ × 1025 | 68 nm[3] |
| خلأ کم | ۳۰۰ – ۱ | 1019 – 1016 | 1025 – 1022 | 0.1 – 100 μm |
| خلأ متوسط | 1 – 10−3 | 1016 – 1013 | 1022 – 1019 | 0.1 – 100 mm |
| خلأ زیاد | 10−3 – 10−7 | 1013 – 109 | 1019 – 1015 | 10 cm – 1 km |
| خلأ بسیار زیاد | 10−7 – 10−12 | 109 – 104 | 1015 – 1010 | 1 km – 105 km |
| خلأ فوق‌العاده زیاد | <10−12 | <104 | <1010 | >105 km |
پانویس
- S. Chapman and T.G. Cowling, The mathematical theory of non-uniform gases, 3rd. edition, Cambridge University Press, 1990, ISBN 0-521-40844-X, p. 88
- "Mean Free Path, Molecular Collisions". Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Retrieved 2011-11-08.
- Jennings, S (1988). "The mean free path in air". Journal of Aerosol Science. 19 (2): 159. doi:10.1016/0021-8502(88)90219-4.
منبع
- مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Mean free path». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۹ می ۲۰۱۱.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.