(2.64) формуласын ескеріп молекуланың еркін жүріс жолының орташа ұзындығын табамыз:
, (2.68)
мұндағы, - тұрақты шама.
Шындығында, молекулалардың эффективті диаметрі соқтығысатын молекулалардың кинетикалық энергиясына онан шығатын температураға байланысты болады. Сондықтан да температураға молекуланың еркін жүріс жолының орташа ұзындығы байланысты.
3 - кестеде қалыпты жағдайдағы ( P=760 мм.сын.бағ.t=00C, ) бірнеше газдың еркін жүріс жолының орташа ұзындығы мен эффективті диаметрі берілген.
3 -кесте
Газ
|
, 10-7 м
|
, 10-10 м
|
газ
|
, 10-7 м
|
, 10-10 м
|
Н2
|
1,10
|
2,75
|
N2
|
0,59
|
3,75
|
Не
|
1,75
|
2,18
|
ауа
|
0,60
|
3,74
|
О2
|
0,63
|
3,64
|
СО2
|
0,39
|
4,65
|
Газдардың кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі бойынша n~P болғандықтан еркін жүрудің орташа ұзындығы қысымға кері пропорционал болады: ~ .
Молекуланың жүріс жолының орташа ұзындығы мен газ алып тұрған ыдыстың сипаттамалық өлшемі арасындағы байланыс вакуумның сипаттамасы ретінде қолданылады.
Қалыпты жағдайындағы (P=760 мм.сын.бағ.,t=00C) тығыздығынан тығыздығы кем газдың күйін вакуум деп атайды. Ол төменгі орташа және жоғары вакуум болып бөлінеді. Ыдыстың сипаттамалық өлшеміне қарағанда молекулалардың жүріс жолының ортамен ұзындығы әлдеқайда үлкен газдың күйін жоғарғы вакуум деп атайды. Олардың теңгерілетін күйі орташа, ал ыдыстың сипаттамалық өлшемімен салыстырғанда жүріс жолының орташа ұзындығы кем болатын газ күйін төменгі вакуум деп атайды Молекуланың жүріс жолдарының орташа ұзындығы қысымға кері пропорционал болғандықтан вакуумның деңгейін сиретілген газдың қысымы арқылы анықтауға болады. Вакуум түсінігі салыстырмалы ыдыстың сипаттамалық өлшемі ұлғайтылған сайын газ вакуумдық күйге төменгі қысымда келе береді.
Сипаттамалық өлшем – вакуумде қарастырылатын физикалық процестерді сипаттайтын сызықтық өлшем. Мысалы, вакуумде жылуөткізгіштікті зерттегенде сипаттамалық өлшем болып ыстық және салқын жазықтықтардың арақашықтығы алынса, труба ішінде газ ағынын қарастырғанда труба диаметрі, ал молекуланың иондалуын қарастырғанда сипаттамалық өлшем ретінде анод пен катод арақашықтығы алынады.
§10. Тасымалдау құбылысы
Молекулалық кинетикалық теорияда газдың тепе-теңдік күйі молекулаларының жылдамдық бойынша таралуы Максвелл заңына бағынатын толық бейберекет қозғалыс күйімен сипатталады.
Достарыңызбен бөлісу: |
