Газ молекулаларнинг эркин югуриш уртача масофаси
 Скачать 30.61 Kb.
|
|
Aim.uz Газ молекулаларнинг эркин югуриш уртача масофаси Бирор идишдаги газ млекулалари тухтовсиз бетартиб харакатланиш (яъни иссиклик харакат) жараёнида бирбирлар билан тукнашиб туради. Бир тукнашишдан кейинги тукнашишгача молекула бирор масофани тугри чизикли траектория буйича эркин учиб утади. Бу масофани молекуланинг эркин югариш масофаси деб атаймиз. Молекула эркин югуриш масофасининг кийматлари тасодифий характерга эга. Масалан, кузатиш бошлангандан навбатдаги тукнашишга у l1 масофани босиб утса, кейинги тукнашишгаа l2 масофани босиб утади. Бунда l2 нинг киймати l1 дан катта хам, кичик хам булиши мумикин. Шунинг учун молекуланинг вакт бирлиги давомидаги тукнашишларининг уртача сони ва эрикин югуриш уртача масофаси хакида мулохаза юритамиз. расм Тажрибаларда «тукнашаётган» икки молекуланинг бир-бирига якинлашиш масофаси аникланган булади. Бу масофани тукнашаётган молекулалар марказлари орасидаги масофа сифатида тасаввур киламиз ва уни молекулаларнинг эффектив диаметри (dэфф.) деб атаймиз. Хисобларнинг соддалаштириш максадида факат битта молекула доимий  тезлик билан харакатланаяпти (бу молекула расмда штрихлаб тасвирланган), бошка молекулалар эса уз жойларида кузгалмай турибди, деб фараз килайлик. Танланган молекула чапдан унг томонига караб О’О’’тугри чизик буйича харакатланаяпти. Харакатланиш жараёнида бу молекула марказлари О’О’’тугри чизикдан dэфф.љ љадар узокликда ва ундан берирокда ётган барча молекулаларга тегиб утади. Хусусан, расмдаги 1,3,5,6 молекулаларга тегиб, 2,4 молекулаларга эса тегмасдан утади. Бошкача килиб айтганда, диаметри 2dэфф. ясовчисининг узунлиги . Булган цилиндр ичида марказлари ётган барча молекулаларнинг сони танланган молекуланинг 1 с ичидаги тукнашишлар уртача сонини ифодалайди. Кайд килинган цилиндрнинг хажми  га тенг. Агар газнинг бирлик хажмидаги молекулалар сонини n деб белгиласак, молекуланинг бирлик вакт давомидаги тукнашишлар уртача сони ифода билан аникланади. Лекин юкори ифодани келтириб чикаришда танланган молекуланинг харакатланиши, бошка молекулаларнинг эса кузгалмаслиги бошлангич шарт сифатида кабул килинганди. Аслида барча молекулалар тухтовсиз ва бетартиб харакат килади. Шунинг учун уни факат такрибий формула сифатида кабул килиш мумкин. Максвелл газ молекулаларининг тезликлар буйича таксимланишини эътиборга олган холда аник хисоблар утказди ва  (9.19)муносабатни хосил килди. Молекуларнинг эркин югуриш уртча масофаси lур ни топиш учун бирлик вактда молекула босиб утган йул  ни бирлик вактдаги тукнашишлар уртача сонига буламиз: . Бунда  уни молекуланинг эффектив кесими деб аталади.  эканини эътиборга олсак, юкоридаги ифодани куйидаги куринишда хам ёзиш мумкин:  ёки  . |