Условие задачи
В длинном вертикальном сосуде находится газ, состоящий из двух сортов молекул с массами m1 и m2 причем m2 > m1. Концентрации этих молекул у дна сосуда равны соответственно n1 и n2, причем n2 > n1. Считая, что по всей высоте поддерживается одна и та же температура Т и ускорение свободного падения равно g.
Найти высоту h, на которой концентрации этих сортов молекул будут одинаковы.
Ответ
Дано:
m2 m1
n2 n1
Найти h, где n2 = n1
Применяем барометрическую формулу для концентрации частиц, находящихся в поле тяжести (является следствием статистического распределения Больцмана):
здесь:
nh - концентрация молекул на высоте h;
n0 - концентрация на высоте h ...