тепловая скорость

Ответ от Корпускуляр[гуру]
Тепловая скорость - это хаотическая скорость отдельных атомов или молекул газа (реже жидкости) , определяемая их кинетической энергией. Иногда такое хаотическое движение атомов и молекул называют броуновским по имени физика Броуна, впервые наблюдавшего через микроскоп подобное хаотическое движение коллоидного раствора цветочной пыльцы в воде и давшего этому эффекту правильное теоретическое объяснение. Чем больше температура газа (жидкости) , тем больше кинетическая энергия составляющих этот газ атомов или молекул, тем больше их тепловая скорость. В кинетической теории газов используют несколько разных способов осреднения суммарной кинетической энергии по атомам (молекулам) , и поэтому получают несколько разных формул для тепловой скорости. Чтобы не путаться, им дали разные названия: наиболее вероятная скорость u=SQRT(2kT/m), средняя арифметическая скорость u=SQRT(8kT/πm) и средняя квадратичная скорость u=SQRT(3kT/m). Но это все средние скорости. А отдельные атомы и молекулы за счет случайных столкновений и обмена энергиями между собой могут иметь собственные скорости, значительно отличающиеся от средних значений. Распределение концентраций атомов по скоростям описывается так называемым распределением Максвелла (формулу не привожу, т. к. она слишком сложная) . Если понятие тепловой скорости применимо к любым частицам, составляющим рассматриваемый газ или жидкость (атомы, молекулы, ионы, электроны) , то понятие дрейфовой скорости применимо лишь для заряженных частиц (ионы или электроны) , находящихся в электрическом поле. Под действием электрического поля ион или электрон ускоряется, повышая тем самым свою скорость, но через некоторое время сталкивается с нейтральной частицей и передает ей от 50 до почти 100% энергии, приобретенной от поля. Затем снова ускоряется, опять сталкивается и тормозится и так постоянно. В итоге устанавливается некоторая средняя скорость, которая и называется дрейфовой, а сам этот постоянно ускоряющийся-замедляющийся процесс движения называют дрейфом. Скорости дрейфа рассчитываются как произведение так называемого коэффициента подвижности на величину напряженности поля: u=&#956E. Величины подвижностей разных ионов и электронов в разных газах определяются экспериментально и приводятся в таблицах. Если для ионов независимость коэффициента подвижности от напряженности поля (и следовательно, линейная зависимость дрейфовой скорости от поля) наблюдаются до очень больших значений напряженности, то для электронов это уже не так. Для электронов приходится вводить поправки уже при сравнительно низких напряженностях. Но эти поправки не сложны и человек обычно быстро овладевает алгоритмом расчета. И еще одно отличие тепловой скорости от дрейфовой. Векторы тепловых скоростей отдельных атомов и молекул направлены хаотично в разные стороны. Векторы дрейфовых скоростей всегда направлены в одну сторону (в сторону катода или анода, создающего электическое поле).