Довжина вільного пробігу

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

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

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 частинки.

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[ред.ред. код]

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

 l = \langle v \rangle \tau .

Зв'язок із перерізом розсіювання[ред.ред. код]

Для зовнішніх частинок, що розсіюються в середовищі з густиною розсіювачів n довжина вільного пробігу визначається формулою

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

де σ — повний перетин розсіяння.

Для розсіювання атомів газу з розподілом Максвелла, формула зв'язку з перетином розсіянна набирає вигляду:

 l = \frac{1}{\sqrt{2}n \sigma} .


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