Довжина вільного пробігу — Вікіпедія

Довжина́ ві́льного пробі́гу або середня довжина вільного пробігу — середня відстань, 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 ${\displaystyle \langle v\rangle }$ справедливе співвідношення

${\displaystyle l=\langle v\rangle \tau }$.

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

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

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

де σ — повний перетин розсіяння.

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

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

Див. також[ред. | ред. код]

• Ефект Кнудсена

Посилання[ред. | ред. код]

• Длина свободного пробега — стаття з Фізичної енциклопедії(рос.)

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

Ця стаття потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення її перевірності. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Зверніться на сторінку обговорення за поясненнями та допоможіть виправити недоліки. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (листопад 2015)