大学物理气体分子的平均碰撞频率和平均自由程

,上页,下页,一、分子的平均碰撞次数:,设分子 A 以相对平均速率,v,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, = d,2,A,d,d,d,平均碰撞频率,Z,动态,演示,一切分子都在运动,7.5,气体分子的平均碰撞频率和平均自由程,二、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叫,平均自由程,单位时间内分子经历的,平均距离,v,，,平均碰撞,Z,次,=,Z,v, =,Z,v,=, 2 d,2,n,1,=, 2 d,2,P,kT,P=nkT,因为,在标准状态下，几种气体分子的平均自由程,气体,氢 氮 氧 空气,例1,计算空气分子在标准状态下的平均自由程和平均碰撞频率。取分子的有效直径,d =,3.10, 10,-10,m,。已知空气的平均分子量为29。,解：,已知,空气摩尔质量为29,10,-,3,kg,/,mol,空气分子在标准状态下的平均速率,重点, =,Z,v,=, 2 d,2,n,1,=, 2 d,2,P,kT,