气体分子的平均自由程qiti fenzi de pingjun ziyoucheng

平衡态时，分子在连续两次碰撞之间所通过自由路程的统计平均值，以λ表示，这是描述分子热运动情况的一个微观量，分子间相互碰撞得越频繁，平均自由程就越小。

ῡ是分子热运动的平均速率，是平均碰撞频率，d是分子的平均有效直径，n是单位体积内的分子个数。上式表明气体一定时(即d-定)其数密度越小，则平均自由程越大。 也可以直接表示出与T、p的关系

即与温度T成正比，与压强p成反比。下表给出了几种气体平均自由程的值。

在15℃,1.013×10⁵帕情况下，几种气体的平均自由程

气体	氢	氮	氧	二氧化碳
/m	11.8×10-8	6.28×10-8	6.79×10-8	4.19×10-8

在0℃，不同压强下，空气的平均自由程

压强 (Pa)	1.013× 105	133.3	1.333	1.333× 10-2	1.333× 10-4
/m	7×10-8	5×10-8	5×10-3	5×10-1	50

在研究气体内输运过程的初级理论时，常常用到这个物理量，例如粘度系数，热传导系数、扩散系数分别为：

ρ是气体的密度，C_v是定体摩尔热容。上述公式表明宏观量是微观量的统计平均值。平均自由程越大，分子在运动过程中与其他分子相碰撞的次数就少，即输运过程中受到的阻碍就小，表现为η、K、D的数值大，则表示在由非平衡态向平衡态过渡的输运过程进行得顺利。