Длина свободного пробега (точнее, средняя длина свободного пробега) - ср. расстояние, к-рое проходит
частица между двумя последоват. столкновениями. Д. с. п.- важное понятие кинетической
теории газов, введённое P. Клаузиусом (R. Clausius) в 1858.
Д. с. п. равна
, где
- ср.
скорость молекул,
- ср. время между столкновениями, причём
,
- частота столкновений, т. е. ср. число столкновений, испытываемых молекулой
за единицу времени в единице объёма. Следовательно,
. Для газа упругих сфер радиуса а частота столкновений
,
где п - число молекул в единице объёма,
-
полное эфф. сечение столкновения,
.
В общем случае частота
столкновений равна
, где и - модуль относит. скорости,
- полное эфф. сечение столкновений,
угл. скобки означают усреднение
по Максвелла распределению относительных скоростей с приведённой массой
-дифференц.
эфф. сечение столкновения. При вычислении кинетических коэф. оказываются существенными
т. н. транспортные Д. с. п. Напр., для диффузии вводят транспортное эфф. сечение
а для вязкости
Понятие Д. с. п. удобно
для качеств. рассмотрения явлений переноса в газах, оно обобщено на случай систем
слабовзаимодействующих частиц: электронный газ в металлах и полупроводниках,
нейтроны в слабопоглощающих средах и т. п.
Лит.: Чепмен С.,
Каулинг Т., Математическая теория неоднородных газов, пер. с англ., M., 1960,
гл.5; Ферцигер Д да., Капер Г., Математическая теория процессов переноса в газах,
пер. с англ., M., 1976, гл. 2, 14. Д. H. Зубарев.
Д. с. п. заряженных
частиц (электронов и ионов). При классич. рассмотрении понятия полного эффективного
сечения и Д. с. п. по отношению к упругим столкновениям заряж. частиц теряют
смысл, поскольку за-ряж. частицы взаимодействуют между собой на сколь угодно
больших расстояниях r. Квантовая механика, основываясь на соотношениях
неопределённостей, даёт конечное значение для и
l, если взаимодействие убывает быстрее, чем 1/r3. В
плазме существен эффект экранирования кулоновского поля заряда на расстояниях,
определяемых дебаевским радиусом зкранирования.
В плазме с электронной
температурой Те и плотностью электронов N (плотность ионов
при этом равна N/Zi, где Zi - ср. заряд
ионов) Д. с. п. электронов по отношению к электрон-электронным столкновениям
равна ,
здесь е - заряд электрона и Le - кулоновский
логарифм, зависящий от Те и дебаевского радиуса. Д. с.
п. электронов по отношению к электрон-ионным столкновениям в Zi раз меньше и составляет
Д. с. п. ионов по отношению к ионионным столкновениям:
,
где Ti - ионная темп-pa, Li - кулоновский
логарифм с ионными величинами вместо электронных.
С помощью длины свободного пробега производятся аналитической оценки кинетических коэффициентов газов и плазмы.
Л. П. Пресняков
Вещество и поле не есть что-то отдельное от эфира, также как и человеческое тело не есть что-то отдельное от атомов и молекул его составляющих. Оно и есть эти атомы и молекулы, собранные в определенном порядке. Также и вещество не есть что-то отдельное от элементарных частиц, а оно состоит из них как базовой материи. Также и элементарные частицы состоят из частиц эфира как базовой материи нижнего уровня. Таким образом, всё, что есть во вселенной - это есть эфир. Эфира 100%. Из него состоят элементарные частицы, а из них всё остальное. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |