Відмінності між версіями «Довжина вільного пробігу»

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[неперевірена версія][неперевірена версія]
Рядок 14: Рядок 14:
 
== Зв'язок із перерізом розсіювання ==
 
== Зв'язок із перерізом розсіювання ==
   
У середовищі з густиною розсіювачів n довжина вільного пробігу визначається формулою
+
Для зовнішніх частинок, що розсіюються в середовищі з густиною розсіювачів n довжина вільного пробігу визначається формулою
 
: <math> l = \frac{1}{n \sigma} </math>,
 
: <math> l = \frac{1}{n \sigma} </math>,
   
де σ&nbsp;— [[Диференціальний переріз розсіювання#повний перетин|повний перетин розсіювання]].
+
де σ&nbsp;— [[Диференціальний переріз розсіювання#повний перетин|повний перетин розсіяння]].
  +
  +
Для розсіювання атомів газу з розподілом Максвелла, формула зв'язку з перетином розсіянна набирає вигляду:
  +
: <math> l = \frac{1}{\sqrt{2}n \sigma} </math>.
   
 
{{Physics-stub}}
 
{{Physics-stub}}

Версія за 13:35, 31 жовтня 2013

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

Між довжиною вільного пробігу, часом релаксації τ та середньою швидкістю частинки справедливе співвідношення

.

Зв'язок із перерізом розсіювання

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

,

де σ — повний перетин розсіяння.

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

.