Длина свободного пробега частицы средняя

Характерными размерами системы k являются линейные размеры системы, длина свободного пробега частиц, среднее расстояние между частицами, характерные размеры потенциала взаимодействия, размеры самих частиц и др. При этом система в некоторых отношениях может проявлять квантовые свойства и в то же время в других отношениях — классические. [c.220]

Длину свободного пробега частицы Л, среднее время пробега т = Л/у и число столкновений частиц за 1 с v = 1/т можно связать с характеристиками, определяющими самый процесс столкновения частиц, введя понятие об эффективном сечении столк- [c.39]

Одним из важнейших параметров ионизированного газа является давление. Если давление выше 10 бар, то среда считается сплошной, В области, где р = (1Q- —10 ) бар, газ — не сплошная среда, не простая совокупность независимых частиц, так как в этой области средняя длина свободного пробега частиц соизмерима или превосходит размер области, где идет изучаемый процесс. При более низких давлениях газ можно считать совокупностью движущихся независимо друг от друга частиц. Если энергия взаимодействия между частицами мала по сравнению с кинетической энергией частиц, то давление (в барах) в плазме можно определить из уравнения состояния идеального газа [c.230]

Уравнение Фурье справедливо для небольших значений градиента температуры (когда отклонение системы от равновесного состояния мало) и в случае, когда средняя длина свободного пробега частиц (квазичастиц), участвующих в теплопереносе, мала по сравнению с геометрическими размерами системы. Для кристаллических твердых тел коэффициент теплопроводности представляет собой симметричный тензор второго ранга. [c.338]

В широком диапазоне изменения давления газа вязкость газа определяется парными соударениями составляющих его частиц. Нижняя граница этого диапазона определяется условием, согласно которому характерная длина пробега частиц газа много меньше размеров рассматриваемой емкости с газом. В случае, если размер емкости —10 см, указанная граница соответствует давлению 1 Па (10 2 мм рт. ст.). Верхняя граница определяется условием идеальности газа, согласно которому длина свободного пробега частиц много больше среднего расстояния между ними Указанное условие, при [c.364]

Вычислим среднюю длину свободного пробега частиц сорта а. Для этого достаточно разделить расстояние, пройденное молекулами сорта а за время t (очевидно, эта величина равна nat), на полное число столкновений Тогда р [c.96]

Из статистической физики известно, что средняя длина свободного пробега частиц равна [316] [c.97]

Средняя длина свободного пробега частиц. ................. [c.4]

Скорость съема — площадь обработки при постоянной энергии (токе или средней мощности) импульса. Энергии импульса соответствует в данных условиях определенная энергия ударной волны и некоторая средняя длина свободного пробега частицы, на которой израсходуется полученная ею начальная энергия. Очевидно, 1ср является функцией многих параметров зазора, вида рабочей жидкости, в частности, ее способности генерировать газы, материала электродов и других, однако если они постоянны, то / р тем больше, чем выше начальная энергия или ток. Если площадь обработки такова, что 4 больше возможного пути или радиуса эвакуации р, то частица будет удалена за пределы активной зоны своим же разрядом, и повторного диспергирования частиц не произойдет. Очевидно, для заданной энергии импульса можно найти такую площадь обработки, у которой критический радиус эвакуации будет равен средней длине свободного пробега частицы. Тогда скорость съема, не ограничиваемая механизмом эвакуации, будет максимально возможной для данных условий. [c.62]

Как уже указывалось, существенным параметром, влияющим на аэродинамические характеристики летящего тела, является средняя длина свободного пробега частицы I — статистически средняя величина расстояния, проходимого частицами среды между последовательными столкновениями. [c.595]

Длину свободного пробега частицы К, среднее время пробега [c.45]

Для оценки процессов ионизации соударением существенно важно знать эффективное сечение соударения и среднюю длину свободного пробега частицы. Эффективное газокинетическое сечение определим из простейшей модели соударения твердых упругих шаров, заменяющих частицы (рис. 30). [c.67]

Газокинетическое сечение соударения определяет и среднюю длину свободного пробега частицы между двумя соударениями. На основании элементарных рассуждений можно написать [c.68]

Размеры поля течения и любых объектов внутри него много больше средней длины свободного пробега частицы, так что подавляющее большинство частиц сталкивается значительно чаще одна с другой, чем с частицами, образующими границы поля течения или объекты внутри него. Только при таких условиях имеет смысл концепция равновесного или приближенно равновесного состояния газа, определяемого столкновениями его частиц. Когда более вероятно, что частицы газа сталкиваются с частицами границы (контейнером) или с частицами объекта, находящегося в газе, чем друг с другом, то распределение скоростей частиц газа определяется главным образом механизмом столкновений типа газовая частица — частица объекта, а не столкновениями частиц самого газа. [c.368]

В кинетической теории приближение к состоянию равновесия происходит из-за хаотических столкновений. Однако было бы неправильным считать длину свободного пробега частиц в плазме порядка дебаевского радиуса а. Механизм образования экранирующего облака таков, что ион находится в среднем самосогласованном поЛе, действующем на него со стороны других ионов и электронов. Это среднее поле зависит лишь от координаты данного иона и должно рассматриваться как внешнее поле, а не как потенциал взаимодействия двух сталкивающихся частиц. [c.45]

Примечание. Идея о локальном термодинамическом равновесии была впервые высказана Пригожиным и оказалась весьма плодотворной в развитии термодинамики необратимых процессов. Разумеется, не всякая неравновесная система локально равновесна, но можно утверждать, что в локальном равновесии находятся те макроскопически неравновесные системы, в которых скорость изменения макроскопического состояния значительно меньше скорости любого элементарного процесса, определяющего микроскопическое состояние системы. В частности, для процессов теплопроводности это общее утверждение соответствует условию (ДТ/Д ) <С Т/т, где ДТ — макроскопическое изменение температуры за время Д Т — средняя температура г — время элементарного процесса, оказывающего основное влияние на установление равновесия. Аналогичное условие можно записать и для неравновесных стационарных процессов (ДТ/Дж) <С Т/Х, где ДТ — макроскопическое изменение температуры па расстоянии Дж Л — длина свободного пробега частиц в элементарном процессе, контролирующем установление локального равновесия. [c.28]

В то же время, вводя объемную плотность ядра р и среднее сечение взаимодействия падающей частицы с одним нуклоном ядра ст, среднюю длину свободного пробега частицы внутри ядра можно записать в виде [c.243]

Задача 8. Определить среднюю длину свободного пробега частицы в классическом разреженном газе твердых сфер, имеющей заданную скорость V = у . [c.370]

I — средняя длина свободного пробега или среднее расстояние между частицами [c.13]

Во многих практически важных случаях космические газовые массы, несмотря на крайне малую плотность, могут рассматриваться как сплошная среда. Дело в том, что линейные размеры рассматриваемых в астрофизике явлений, как правило, намного превосходят среднюю длину свободного пробега частиц газа, что делает вполне обоснованным гидродинамический подход к изучению этих явлений. Таким образом важный класс крупномасштабных процессов в космической физике может быть изучен методами магнитной гидродинамики. [c.2]

Здесь у и р — скорость и плотность среды, р — давление, у] — вязкость, С —второй коэффициент вязкости. Уравнения (1,13), (1,14) можно применять к разреженному газу лишь при условии, что средняя длина свободного пробега частиц I мала по сравнению с характерным размером задачи Ь [c.4]

Очевидно, что конкретный механизм рассеяния электронов играет для термоэлектричества важную роль. Можно, например, предположить, что электроны, имеющие большую скорость, должны рассеиваться атомами решетки под меньшими углами, чем электроны с меньшей скоростью. Другими словами, средняя длина свободного пробега электронов будет зависеть от их кинетической энергии. Это верно в целом, но конкретная взаимосвязь длины пробега и энергии сложна и сильно зависит от электронной структуры решетки. Сложность связи между длиной пробега и энергией электронов не дает возможности получить количественное описание термоэлектричества, хотя качественно картина явления проста. Другими словами, наших сведений о поверхности Ферми реального металла недостаточно для вычисления термо-э.д.с. Следует отметить, что для полупроводников ситуация проще, поскольку число электронов и дырок, участвующих в процессе проводимости, значительно меньше. В этом случае модель электронного газа, в которой частицы подчиняются статистике Максвелла — Больцмана, лучше отражает истинную природу явления. [c.268]

Для малых частиц Ф 0 (область справедливости закона Стокса), в то время как может принимать различные значения. При 2вг = 10 мк, 2яз = 20 мк и Рр = 10 кг/м р, == 10 кг/м-сек, Дир" = = 0,1 м/сек, ]/ л 1 и так как Ф мало, то т] 0,65 для потенциального потока и т) 0,2 для вязкого (фиг. 5.7). Однако для 2яг = 1 мк, 2а = 2 мкш / 0,3 ц 0,03 для потенциального потока и т) о для вязкого, т. е. столкновений не происходит. Следовательно, взаимодействие на расстоянии в присутствии жидкой фазы оказывается более существенным для мелких частиц. В жидкостях, где средняя длина свободного пробега равна или больше размера частиц, следует ожидать течения со скольжением или свободномолекулярного течения. Приведенные в работе [235] величины ц [уравнение (5.22)] следует использовать.при свободномолекулярном движении частиц. [c.218]

Зарядка поля. Если радиус частицы а значительно больше средней длины свободного пробега ионов (а 5 1 мк), то беспорядочным движением ионов можно пренебречь и общий электрический поток г] через сферу определяется по формуле [c.436]

Сферическая частица радиусом а вводится в область униполярных ионов с концентрацией /г о и электрического поля Eq. Частица приобретает заряд благодаря столкновениям с ионами. Так как заряд частицы начинает нарастать, ее отталкивающая сила перераспределяет близлежащие ионы. Для применения кинетической теории будем использовать систему координат, показанную на фиг. 10.2. При концентрации ионов и средней длине свободного пробега Л число ионов, которые сталкиваются в бесконечно малом объеме dV в единицу времени со скоростью между v перед столкновением ш V dv после столкновения, равно щ v/A) f v) dv dV, где f (v) — функция распределения скорости у, a — местная концентрация ионов. Количество ионов, попадающих на площадку dA из точки Р объема dV, равно щ (р1А) / (и) dvl(dA os 0д/4яг ) dV [413, 874[. Так как число молекул, направляющихся к площадке dA, уменьшается по закону вследствие столкновений и так [c.437]

Полагаем, что движение электрона, как частицы с массой Ше и зарядом е, под действием поля Е и ускоряющей силы еЕ происходит в течение времени т = "к/, где v — средняя квадратичная скорость электрона (тепловая, так как скоростью дрейфа пренебрегаем из-за сравнительной малости), а "к — средняя длина свободного пробега электрона (пробег). Движение с ускорением еЕ/т за время т разгонит электрон до скорости дрейфа [c.33]

Можно показать [78], что безразмерным малым параметром, по которому ведется разложение, является число Кнудсена К = Ij /Al, где — средняя длина свободного пробега частицы, а А/ — пространственный масштаб изменений гидродинамических величин. [c.238]

Длина волны света, используемого в экспериментах, обычно мала по сравнению со средней длиной свободного пробега частиц газа, но волновое число к , входящее в 5(к, со), равно 2 ко 51п( /2), где ко — волновой вектор падающего излучения, а — угол между ко и волновым вектором кз рассеянного света. Соответственно для каждого угла наблюдения существует определенная флуктуация длины волны, и потому, меняя угол, можно измерить преобразование Фурье корреляционной функции плотность-плотность. При достаточно малых углах мы находимся в континуальном режиме и можно использовать гидродинамическую теорию, основанную на уравнениях Навье — Стокса. Однако следует ожидать, что, если средняя длина свободного пробега велика по сравнению с длиной волны, а угол тЭ не очень мал, то профили, предсказываемые континуальной теорией, не совпадут с экспериментальными. Поэтому Ип и Нелькин [78] предложили использовать эксперименты по рассеянию для проверки линеаризованного уравнения Больцмана. Действительно, согласно проведенному выше рассуждению, корреляционная функция плотности С (г, О определяется формулой [c.383]

С2.10. Длина свободного пробега. Вакуум. Средней длиной свободного пробега называется среднее расстояние, которое частица газа проходит без столкновений с другими. В модеш , где частицы представляются твердыми шарами (л — концентрация молекул), [c.77]

Движение элементарных частиц металла в вакууме имеет прямолинейный, лучеобразный характер. Изменение направления летящей частицы может произойти благодаря ее соударению с аналогичной частицей или молекулой остаточного газа на пути от места испарения до поверхности конденсации. Чем выше вакуум, тем больше средняя длина свободного пробега и кинетическая энергия частиц металла. Влияние степени разряжения в вакуумной камере на длину свободного пробега частиц металла иллюстрируется рис. 20, а, б. Учитывая изложенное, размещение покрываемых деталей в вакуумной камере и их расстояние от испарителя должно быть таким, чтобы детали взаимно не экранировали друг друга и лучеподобный пучок испаряемого металла ис- [c.128]

Когда частицы малы по сравнению со средней длиной свободного пробега в жидкости, имеет место молекулярное скольжение, приводящее к уменьшению сопротивления. Теоретическое решение для течения Стокса с граничными условиями скольжения получено Бассе [36]. Милликен [544], воспользовавшись результатами Бассе, получил полуэмпирпческую зависимость для сопротивления при свободномо.лекулярном течении, определив электрические константы по данным опытов с каплями масла. Коэффициент сопротивления можно записать в виде [164, 773] [c.36]

Во вращающемся вискозиметре была измерена вязкость воздуха, содержащего частицы известняка и талька диаметром 1 мк [751]. Обнаружено уменьшение вязкости в экспериментах с известняком (рр = 240 г/м ) вязкость уменьпшлась приблизительно на 40% по сравнению с чистым воздухом, в экспериментах с тальком — на 10% при рр = 60 г/м и 35% при рр = 240 г1м . По-видимому, это уменьшение происходит вследствие соизмеримости средней длины свободного пробега в газе с размером частиц (разд. 6.1). [c.234]

Причина, по которой гамильтониан Блоха дает удонлетворительные результаты в большинство случаев в теории металлов, состоит в том, что кулоновские взаимодействия экранированы в пределах расстояния, по порядку величины равного расстоянию между частицами. Например, Абра-гамс [128] оценил поперечное сечение соударения и среднюю длину свободного пробега для экранированных электронов в щелочных металлах. Он нашел, что возможные рассеяния настолько ограничены принципом Паули, что практически при всех температурах средняя длина свободного пробега при электронных столкновениях значительно больше, чем длина свободного пробега для электронпо-фононных взаимодействий. [c.756]

Средняя длина свободного пробега средняя длина свободного пробега может быть определена для всех взаимодействий (г. е. полная средняя дли1га свободного пробега) или /игя определенных типов взаимодействий, например для рассеяния, захвата или ионизации. [c.229]

Функция распределения времен свободного пробега. В классической электронной теории предполагается, что изменение скорости электрона прссисходит в результате кратковременного акта взаимодействия его с решеткой. Между двумя соударениями электрон движется как свободная частица. В качестве параметров, характеризующих движение электрона, вводятся длина свободного пробега I и в реи я свободного пробега т, кото рые будем рассматривать как средние значения. Указанные параметры связаны доуг [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...