题目
空气分子在标准状态下的平均自由程为2.1×10-7m,分子平均速率为450m/s,则空气分子的平均碰撞频率为()。
空气分子在标准状态下的平均自由程为2.1×10-7m,分子平均速率为450m/s,则空气分子的平均碰撞频率为()。
题目解答
答案
2.14×109l/s
解析
步骤 1:理解平均自由程和平均碰撞频率的定义
平均自由程是指分子在两次连续碰撞之间所走过的平均距离。平均碰撞频率是指单位时间内分子与其它分子发生碰撞的次数。
步骤 2:计算平均碰撞频率
平均碰撞频率可以通过分子的平均速率除以平均自由程来计算。公式为:\[ \nu = \frac{v}{\lambda} \]
其中,\(\nu\) 是平均碰撞频率,\(v\) 是分子的平均速率,\(\lambda\) 是平均自由程。
步骤 3:代入数值计算
将题目中给出的数值代入公式中计算平均碰撞频率。
\[ \nu = \frac{450 \, \text{m/s}}{2.1 \times 10^{-7} \, \text{m}} \]
步骤 4:计算结果
\[ \nu = 2.14 \times 10^{9} \, \text{l/s} \]
平均自由程是指分子在两次连续碰撞之间所走过的平均距离。平均碰撞频率是指单位时间内分子与其它分子发生碰撞的次数。
步骤 2:计算平均碰撞频率
平均碰撞频率可以通过分子的平均速率除以平均自由程来计算。公式为:\[ \nu = \frac{v}{\lambda} \]
其中,\(\nu\) 是平均碰撞频率,\(v\) 是分子的平均速率,\(\lambda\) 是平均自由程。
步骤 3:代入数值计算
将题目中给出的数值代入公式中计算平均碰撞频率。
\[ \nu = \frac{450 \, \text{m/s}}{2.1 \times 10^{-7} \, \text{m}} \]
步骤 4:计算结果
\[ \nu = 2.14 \times 10^{9} \, \text{l/s} \]