真空管的线度为0.01m,真空度为1.333*10^-3pa.设空气分子的有效直径为3*10^-10m,求在27度时空气的分子数密度、平均碰撞频率和平均自由程.这道题课后给的答案里面平均自由程就是按照公式用1/√2

Question

真空管的线度为0.01m,真空度为1.333*10^-3pa.设空气分子的有效直径为3*10^-10m,求在27度时空气的分子数密度、平均碰撞频率和平均自由程.
这道题课后给的答案里面平均自由程就是按照公式用1/√2πd^2算的,可是老师讲课的时候老师讲这道题时课件上写的是：在这种情况下分子相互之间很少发生碰撞,只是不断地来回碰撞真空管的壁,因此气体分子的平均自由程就应该是容器的线度.那也就是0.01m,可是课本上写着平均自由程数量级约为10^-7~10^-8m.那请问这道题究竟谁说的对啊
平均自由程公式应该是1/√2πnd^2,打错了.

Answer 1

在0℃,压强低于1.33*10^-2Pa时,空气的平均自由程已大于一般气体容器的线度.因此,气体分子的平均自由度就应该是容器的线度.