Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 10885
2019-10-12 
«Диаметр» молекулы кислорода приблизительно равен $d = 3 \overset{ \circ}{А}$. Вычислите среднюю длину свободного пробега и среднее время между двумя столкновениями для молекул кислорода при нормальных давлении и температуре.
Решение:
Длина свободного пробега равна $l = \frac{1}{ n \sigma_{c}}$. Если молекулы рассматривать как твердые шарики, то $\sigma_{c} = \pi d^{2}$. Согласно закону идеального газа, число молекул в единице объема газа равно $n = P/kT$. Следовательно, $l = \frac{kT}{ \pi Pd^{2}}$. Средняя скорость молекулы в идеальном газе $\bar{v} = \sqrt{ \frac{ 8kT}{ \pi m}}$. Поэтому $\tau = \frac{ \sqrt{ \pi mkT}}{2 \sqrt{2} \pi Pd^{2} }$. Отсюда при нормальных давлении и температуре
$l = 1,4 \cdot 10^{- 7} м, \tau = 2 \cdot 10^{-10} сек$
«Диаметр» молекулы кислорода приблизительно равен $d = 3 \overset{ \circ}{А}$. Вычислите среднюю длину свободного пробега и среднее время между двумя столкновениями для молекул кислорода при нормальных давлении и температуре.
Решение:
Длина свободного пробега равна $l = \frac{1}{ n \sigma_{c}}$. Если молекулы рассматривать как твердые шарики, то $\sigma_{c} = \pi d^{2}$. Согласно закону идеального газа, число молекул в единице объема газа равно $n = P/kT$. Следовательно, $l = \frac{kT}{ \pi Pd^{2}}$. Средняя скорость молекулы в идеальном газе $\bar{v} = \sqrt{ \frac{ 8kT}{ \pi m}}$. Поэтому $\tau = \frac{ \sqrt{ \pi mkT}}{2 \sqrt{2} \pi Pd^{2} }$. Отсюда при нормальных давлении и температуре
$l = 1,4 \cdot 10^{- 7} м, \tau = 2 \cdot 10^{-10} сек$
