Длина свободного пробега молекулы

Длина свободного пробега молекулы — среднее расстояние, которое частица пролетает за время свободного пробега от одного столкновения до следующего.

$\Large \left<l \right> =\frac{1}{\sqrt{2}\pi d^2n}=\frac{kT}{\sqrt{2}p\pi d^2}$

Средняя длина свободного пробега молекулы

Длина свободного пробега каждой молекулы различна, поэтому в кинетической теории вводится понятие средней длины свободного пробега l. Величина l является характеристикой всей совокупности молекул газа при заданных значениях давления и температуры

Если нам нужно выразить формулу через давление и температуру, то производим маленькую замену в 1 части формулы:

$\Large p=nkT$

$\Large n=\frac{kT}{p}$

Заменяем количество вещества на полученную нами формулу, и у нас получается:

$\Large \left<l \right> =\frac{kT}{\sqrt{2}p\pi d^2}$

Например, для молекул азота при нормальных внешних условиях : $d =3\cdot10^{-10} (m)$ , $p=1.01\cdot 10^5 (Pa)$ , $T=273.15 (k)$ , значение средней длины свободного пробега будет: