Відмінності між версіями «Довжина вільного пробігу»

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[неперевірена версія][неперевірена версія]
Рядок 1: Рядок 1:
'''Довжина вільного пробігу''' або '''середня довжина вільного пробігу''' - середня віддаль, яку долає частка за проміжок часу між зіткненнями з іншими частками.
+
'''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.
 
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.
+
Довжина вільного пробігу є важливою характеристикою кінетичних процесів у [[газ]]ах, [[рідина]]х та [[тверде тіло|твердих тілах]]. Вона специфічна для комбінації [[матеріал]]у та типу частки.
   
 
Для [[носії заряду|носіїв заряду]] в твердому тілі довжина вільного пробігу набагато перевищує [[період кристалічної ґратки]], оскільки завдяки квантовому характеру свого руху носії заряду ([[електрон провідності|електрони провідності]] та [[дірка (квазічастинка)|дірки]]) не розсіюються ідеальною ґраткою, а лише дефектами та іншими носіями.
 
Для [[носії заряду|носіїв заряду]] в твердому тілі довжина вільного пробігу набагато перевищує [[період кристалічної ґратки]], оскільки завдяки квантовому характеру свого руху носії заряду ([[електрон провідності|електрони провідності]] та [[дірка (квазічастинка)|дірки]]) не розсіюються ідеальною ґраткою, а лише дефектами та іншими носіями.
   
==Зв'язок із часом релаксації==
+
== Зв'язок із часом релаксації ==
   
Між довжиною вільного пробігу, [[час релаксації|часом релаксації]] &tau; та [[середня швидкість|середньою швидкістю]] частки <math> \langle v \rangle </math> справедливе співвідношення
+
Між довжиною вільного пробігу, [[час релаксації|часом релаксації]] &tau; та [[середня швидкість|середньою швидкістю]] частки <math> \langle v \rangle </math> справедливе співвідношення
:<math> l = \langle v \rangle \tau </math>.
+
: <math> l = \langle v \rangle \tau </math>.
   
==Зв'язок із перерізом розсіювання ==
+
== Зв'язок із перерізом розсіювання ==
У середовищі з густиною розсіювачів n довжина вільного пробігу визначається формулою
 
:<math> l = \frac{1}{n \sigma} </math>,
 
   
 
У середовищі з густиною розсіювачів n довжина вільного пробігу визначається формулою
де &sigma; - [[Диференціальний переріз розсіювання#повний перетин|повний перетин розсіювання]].
 
 
: <math> l = \frac{1}{n \sigma} </math>,
  +
 
де &sigma;&nbsp;— [[Диференціальний переріз розсіювання#повний перетин|повний перетин розсіювання]].
   
 
{{Physics-stub}}
 
{{Physics-stub}}
  +
{{без джерел}}
 
   
 
[[Категорія:Кінетика]]
 
[[Категорія:Кінетика]]
  +
 
[[en:mean free path]]
 
[[en:mean free path]]

Версія за 08:44, 6 жовтня 2007

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 справедливе співвідношення

.

Зв'язок із перерізом розсіювання

У середовищі з густиною розсіювачів n довжина вільного пробігу визначається формулою

,

де σ — повний перетин розсіювання.