分子平均碰撞次数

2
2.10 10-7 m
1698 9 -1 Z 8.1 10 s -7 l 2.10 10
2016年1月4日星期一
v
理学院 物理系
求 H2在00C时平均碰撞频率及平均自由程。
－3 －10
M＝2.0? 10 kg / mol; p 101325Pa; d = 2? 10
v= 8RT = 1698m/s pM
m
kT 1.38 10-23 273.1 l＝ 2 2 pd 1.41 101325 3.14 2 10-10
理学院 物理系
大学物理
§12-8
分子平均碰撞次数和平均自由程
u u A d
d d

设分子都是直径为d 的刚球 设分子A 以相对平均速率
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运动，其它分子可设为静止
运动方向上，以 d 为半径的圆柱体内的分子都将与分子A 碰撞 该圆柱体的面积 就叫 碰撞截面
2016年1月4日星期一
=d2
理学院 物理系
大学物理
§12-8
分子平均碰撞次数和平均自由程
碰撞频率为：
Z = np d v
Z 2nd v
2
2
考虑其他分子也在动，上式修正为
平均自由程为：
v 1 kT l＝ 2 2 Z 2n d 2p d
2016年1月4日星期一
理学院 物理系
大学物理
§12-8
分子平均碰撞次数和平均自由程
例题
大学物理
§12-8 分子平均碰撞次数 和平均自由程
分子平均碰撞次数和平均自由程
§12-8
一、平均自由程：一个分子连续两次碰 撞之间经历的平均自由路程 l 二、平均碰撞频率:一个分子单位时间里 受到平均碰撞次数 Z 单位时间内分子经历的平均距离 v ，平均碰撞 Z 次
v l Z
2016年1月4日星期一