Tepelná rychlost - Thermal velocity

Tepelná rychlost nebo tepelná rychlost je typická rychlost tepelný pohyb částic, které tvoří plyn, kapalinu atd. Nepřímo je tedy tepelná rychlost mírou teploty. Technicky vzato se jedná o míru šířky vrcholu v Maxwell – Boltzmann distribuce rychlosti částic. Všimněte si, že v nejpřísnějším smyslu tepelná rychlost není rychlost, od té doby rychlost obvykle popisuje a vektor spíše než jednoduše skalární Rychlost.

Vzhledem k tomu, že tepelná rychlost je pouze „typickou“ rychlostí, lze a používá se řada různých definic.

Brát ${ displaystyle k _ { text {B}}}$ být Boltzmannova konstanta, ${ displaystyle T}$ the absolutní teplota, a ${ displaystyle m}$ hmotu částice, můžeme napsat různé tepelné rychlosti:

V jedné dimenzi

Li ${ displaystyle v _ { text {th}}}$ je definován jako střední kvadratická rychlosti v libovolné jedné dimenzi (tj. v každém směru), pak

${ displaystyle v _ { text {th}} = { sqrt { frac {k _ { text {B}} T} {m}}}.}$

Li ${ displaystyle v _ { text {th}}}$ je definován jako znamenat o velikosti rychlosti v libovolné jedné dimenzi (tj. v každém směru), pak

${ displaystyle v _ { text {th}} = { sqrt { frac {2k _ { text {B}} T} { pi m}}}.}$

Ve třech rozměrech

Li ${ displaystyle v _ { text {th}}}$ je definována jako nejpravděpodobnější rychlost

${ displaystyle v _ { text {th}} = { sqrt { frac {2k _ { text {B}} T} {m}}}.}$

Li ${ displaystyle v _ { text {th}}}$ je definována jako střední kvadratická mocnina celkové rychlosti (ve třech rozměrech)

${ displaystyle v _ { text {th}} = { sqrt { frac {3k _ { text {B}} T} {m}}}.}$

Li ${ displaystyle v _ { text {th}}}$ je definován jako průměr velikosti rychlosti atomů nebo molekul

${ displaystyle v _ { text {th}} = { sqrt { frac {8k _ { text {B}} T} {m pi}}}.}$

Všechny tyto definice jsou v rozsahu

${ displaystyle v _ { text {th}} = (1,6 pm 0,2) { sqrt { frac {k _ { text {B}} T} {m}}}.}$

Tepelná rychlost při pokojové teplotě

Při 20 ° C (293,15kelvinů ), střední tepelná rychlost běžných plynů je:^[1]

Reference

Tento fyzika související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to.