Довжина вільного пробігу

Довжина́ ві́льного пробі́гу або середня довжина вільного пробігу — середня віддаль, яку долає частка за проміжок часу між зіткненнями з іншими частками.

Позначається зазвичай літерою l. Вимірюється в одиницях довжини.

Довжина вільного пробігу є важливою характеристикою кінетичних процесів у газах, рідинах та твердих тілах. Вона специфічна для комбінації матеріалу та типу частки.

Для носіїв заряду в твердому тілі довжина вільного пробігу набагато перевищує період кристалічної ґратки, оскільки завдяки квантовому характеру свого руху носії заряду (електрони провідності та дірки) не розсіюються ідеальною ґраткою, а лише дефектами та іншими носіями.

Зв'язок із часом релаксації

Між довжиною вільного пробігу, часом релаксації τ та середньою швидкістю частки $\langle v \rangle$ справедливе співвідношення

$l = \langle v \rangle \tau$.

Зв'язок із перерізом розсіювання

У середовищі з густиною розсіювачів n довжина вільного пробігу визначається формулою

$l = \frac{1}{n \sigma}$,

де σ — повний перетин розсіювання.

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.