МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
§22. Столкновения. Явления переноса.
Задача № 3

Расстояние между катодом и анодом в разрядной трубке 15 см. Какое давление нужно создать в разрядной трубке, чтобы электроны не сталкивались с молекулами воздуха на пути от катода к аноду. Температура воздуха 270С. Эффективный диаметр молекул воздуха 0,3 нм. Средняя длина свободного пробега электрона в газе приблизительно в 5,7 раза больше средней длины свободного пробега молекул самого газа.
 
Решение


Дано:
СИ:

=15 см
0,15 м

t=27 °C
T=300 K

d=0,3 нм
0,3·10-9 м


 

Найти:
 

p – ?
 

Средняя длина свободного пробега молекул газа
,
– концентрация,
.
Подставляем в формулу для определения свободного пробега
.
Из условия известно, что , следовательно
,
.
Отсюда .
.  


Ответ
p==0,39 Па.                                      (В.5.131)