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Mittlere Freie Weglänge


Physik


Definition


Die mittlere freie Weglänge ist die durchnschnittliche Strecke λ zwischen zwei Stößen von Teilchen eines Gases: Gase bestehen aus Molekülen, die sich ständig in zufälliger Richtung bewegen. Dabei stoßen die Gasteilchen häufig aneinander. Die durchschnittliche Strecke, zum Beispiel in Nanometern, die ein Molekül von einem Stoß bis zum nächsten braucht nennt man die mittlere frei Weglänge λ.

Bedeutung


Die mittlere Freie Weglänge hat einen Einfluss auf die Viskosität von Gasen. Je kleiner die mittlere freie Weglänge, desto viskoser ist das Gas. Siehe auch Viskosität ↗

Beispiele


Luft besteht vorwiegend aus Stickstoff- und Sauerstoffmolekülen. Bei einem normalen Umgebungsdruck von 1013 Hektopascal und bei einer Temperatur von 0° C beträgt die mittlere freie Weglänge eines Luftmoleküls 68 Nanometer oder 0,000000068 Meter oder 68 milliardstel Meter. Siehe auch mittlere freie Weglängen ↗

Was ist der kinetische Durchmesser?


In Modellen von Teilchen wird zur Berechnung der mittleren freien Weglänge oft ein hypothetischer Durchmesser gedachter Kugelteilchen zugrunde gelegt. Diesen rein hypothetischen Durchmesser heißt kinetischer Durchmesser ↗