Получить выражение длины свободного пробега молекулы для идеального газа, считая, что молекулы газа представляют собой твердые шары известного радиуса.

Добавлена: 20.05.2026
Обновлена: 20.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Статистическая физика

Условие:

Получить выражение длины свободного пробега молекулы для идеального газа, считая, что молекулы газа представляют собой твердые шары известного радиуса.

Решение:

Решение задачи о длине свободного пробега

1. Дано

Молекулы газа — твердые шары радиуса $r$ .
Концентрация молекул (число молекул в единице объема): $n$ .
Средняя арифметическая скорость молекул: $\bar{v}$ .
Объем, занимаемый одной молекулой: $V_{\text{мол}} = \frac{4}{3}\pi r^3$ .

2. Найти

Длина свободного пробега молекулы ( $\lambda$ ).

3. Решение

Длина свободного пробега ( $\lambda$ ) определяется как среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными столкновениями.

Шаг 1: Определение эффективной площади столкновения

Для того чтоб...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое физическое понятие определяет эффективную площадь, в пределах которой центр одной молекулы должен находиться относительно центра другой молекулы для возникновения столкновения?

Объем молекулы

Сечение столкновения

Радиус Ван-дер-Ваальса