什么是平均自由程(the Mean Free Path)？

平均自由程是一个粒子在碰撞、被另一个粒子吸收或与另一个粒子发生反应之前在一个环境中所能旅行的平均长度。这个术语经常用于讨论气体的行为，但也被应用于声和光的领域。人们可以计算足球比赛中运动员的平均自由程相...

平均自由程是一个粒子在碰撞、被另一个粒子吸收或与另一个粒子发生反应之前在一个环境中所能旅行的平均长度。这个术语经常用于讨论气体的行为，但也被应用于声和光的领域。人们可以计算足球比赛中运动员的平均自由程相对而言，氧分子在碰撞前在空气中的传播距离比足球运动员远得多。科学家用烧杯气体是物质的一种状态或状态，在这种状态或状态下，分子之间相互吸引，自由流动，占据容器的整个体积气体的体积是容器的体积。气体很容易被压缩、膨胀和混合。气体通常是无形的，因为每单位体积的物质浓度很低，或者说，气体分子的平均自由程很长。在化学中，平均自由程的计算在研究气体反应行为时是有用的。路径的值，必然是模型的结果，因为没有办法测量或跟踪任何一个分子。科学家观察可观察的参数，如体积，温度，以及压力、气体中分子的大小和气体浓度，以模拟气体分子行为并得出计算值。空气分子在1大气压（14.7磅/平方英寸）、0摄氏度（32华氏度）和0.3纳米（纳米）（1.2 x 10-8英寸）的标准条件下，平均自由程为93纳米（3.6 x 10-6英寸）。平均分子间距为3.3纳米（1.3 x10-7英寸）。如果足球运动员像原子一样灵活，他们的平均自由程大约为800英尺（244米），以美式足球场为例当然，足球运动员在球场上并不像封闭空间里的气体分子一样均匀分散，平均自由程是指一束声音在被障碍物反射前经过的平均距离。这个计算在声学中很重要，它取决于房间的体积以及房间墙壁、天花板和地板的总表面积。声学研究虽然复杂，但是可以量化的，由于声波的速度可以在各种条件下精确测量。光在气体或液体中散射的研究使用散射平均自由程计算。这些计算是指光子在由于碰撞或吸收而发生散射事件之前所经过的平均距离可用于测定水的浑浊度和各种溶液的浓度。饮茶者正在观察散射自由平均路径，以确定他们的茶是否充分冲泡。

发表于 2020-09-18 02:49
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分类：科学教育

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