Średnia droga swobodna

Średnia droga swobodna – średnia droga, jaką przebywa cząstka (także atom lub cząsteczka) poruszająca się w ośrodku materialnym między kolejnymi zderzeniami z cząstkami tego ośrodka. Pojęcie to jest stosowane w bardzo wielu dziedzinach fizyki.

ZastosowaniaEdytuj

W teorii kinetycznej gazówEdytuj

Przyjmując model cząsteczek gazu jako sztywnych kulek, można wyznaczyć średnią drogę swobodną tych cząsteczek w określonych warunkach. Jest ona dana wzorem

 

gdzie:

 koncentracja cząsteczek gazu,
 efektywna średnica cząsteczki.

Średnia droga swobodna cząsteczki gazu jest stosowana jako miara jakości próżni. Jest również podstawą definicji próżni w znaczeniu technicznym. Poniższa tabela prezentuje przykłady drogi swobodnej cząsteczek powietrza

ciśnienie koncentracja  
Powietrze hPa cz./m³ m
warunki normalne 1013 2,7·1025 68·10−9
próżnia kosmiczna ~10−7 ~1015 ~1000

Zobacz teżEdytuj