Średnia droga swobodna
Średnia droga swobodna – średnia droga, jaką przebywa cząstka (także atom lub cząsteczka) poruszająca się w ośrodku materialnym między kolejnymi zderzeniami z cząstkami tego ośrodka. Pojęcie to jest stosowane w bardzo wielu dziedzinach fizyki.
Zastosowania
- Pojęcie średniej drogi swobodnej odgrywa istotną rolę w badaniu zjawisk dyfuzji i transportu.
- Fizyka ciała stałego wiąże średnią drogę swobodną nośników ładunku z ich ruchliwością, a w konsekwencji z przewodnictwem elektrycznym substancji.
- Średnia droga swobodna elektronów jest też ważnym pojęciem przy badaniu wyładowań elektrycznych w gazach.
- W radiologii mierzy się czasem grubość ośrodka w średnich drogach swobodnych cząstek przenoszących dany rodzaj promieniowania (kwanty gamma, cząstki cząstka alfa itp.). W fizyce cząstek elementarnych używa się w podobny sposób pokrewnego pojęcia drogi radiacyjnej.
- W astronomii rozpatruje się średnią drogę swobodną promieniowania bądź elektronów w ośrodku międzygwiazdowym lub w atmosferze gwiazdy.
W teorii kinetycznej gazów
Przyjmując model cząsteczek gazu jako sztywnych kulek, można wyznaczyć średnią drogę swobodną tych cząsteczek w określonych warunkach. Jest ona dana wzorem
gdzie:
- – koncentracja cząsteczek gazu,
- – efektywna średnica cząsteczki.
Średnia droga swobodna cząsteczki gazu jest stosowana jako miara jakości próżni. Jest również podstawą definicji próżni w znaczeniu technicznym.Poniższa tabela prezentuje przykłady drogi swobodnej cząsteczek powietrza
ciśnienie | koncentracja | ||
---|---|---|---|
Powietrze | hPa | cz./m³ | m |
warunki normalne | 1013 | 2,7·1025 | 68·10−9 |
próżnia kosmiczna | ~10−7 | ~1015 | ~1000 |
Zobacz też
Kontrola autorytatywna (wielkość fizyczna):
🔥 Top keywords: Wikipedia:Strona głównaSpecjalna:SzukajRobert FicoYasukeAgnieszka OsieckaSłowacjaDariusz JońskiNowa KaledoniaZuzana ČaputováKierunek – Socjalna DemokracjaAndrzej BobolaPolskaKrzysztof Rutkowski (ur. 1960)Marek HłaskoCherIga ŚwiątekPeter PellegriniBańska BystrzycaUrugwaj (rzeka)16 majaZmarli w maju 2024Konkurs Piosenki Eurowizji 2024Ján KuciakWaldemar BudaTomasz SzmydtHalina KonopackaCoco GauffDanielle CollinsMistrzostwa Europy w Piłce Nożnej 2024MiG-31HandlováBitwa o Monte CassinoOłeksandr UsykNemo MettlerMistrzostwa Świata w Hokeju na Lodzie 2024 (elita)Specjalna:Ostatnie zmianyWojciech CejrowskiWładysław II JagiełłoWarzęcha