Середня довжина вільного пробігу молекул газу

Мінімальна відстань, на яку наближаються при співударі центри двох молекул, називається ефективним діаметром молекули (рис. 2.16). Величина – ефективний переріз молекули. Ефективний діаметр молекули зменшується із зростанням температури, бо при цьому зростають швидкості теплового руху молекул газу. Середнє число зіткнень молекули за одиницю часу

, (2.53)

де n -концентрація молекул, < > - середня арифметична швидкість,d - ефективний діаметр молекули.

Рис.2.16

Середній шлях між двома послідовними співударами молекули називається середньою довжиною вільного пробігу < l> і визначається за формулою

. (2.54)

Оскільки р= nkT, то

.

При T=const кількість молекул в одиниці об’єму n ~ p, то l~1/p, тобто із зниженням тиску середня довжина вільного пробігу збільшується.