Részecskekoncentráció

Koncentráció
${\frac {N}{V}}$
Dimenzió	L −3
Egységek
SI	m −3
GHS	cm −3

A részecskék koncentrációja egy fizikai mennyiség , amely megegyezik az N részecskék számának a V térfogathoz viszonyított arányával , amelyben elhelyezkednek :

n={\frac {N}{V}}.

Méret SI -ben [ n ] = 1 /m3 , CGS -ben - [ n ] = 1 /cm3 .

Ha a koncentráció a koordináta függvénye, akkor a koncentráció az arány: $n=n({\vec {r)))$

n({\vec {r)))=\lim _{V\rightarrow 0}{\frac {N}{V)).

Ily módon

N=\int \limits _{V}n(\mathbf {r} )\,\mathrm {d} V.

Egy ilyen ábrázolás azonban bizonyos mértékig feltételes, mivel a koncentráció (mint például a hőmérséklet ) makroparaméterekre vonatkozik, és végtelenül kis térfogatra való áttéréskor lényegében elveszti értelmét. A végtelenül kicsi térfogatot ebben az esetben olyan térfogatként kell definiálni, amelyben a részecskék száma nagy, de a térfogaton belüli makroparaméterek változása kicsi.

A koncentráció a következő összefüggésben van a sűrűséggel és a telítettséggel:

\rho ={\frac {dm}{dV}}={\frac {m_{0}\cdot dN}{dV}}=m_{0}\cdot n={\frac {m_{0} }{V_{0}}}\cdot {\frac {dN}{dS}}.

Képletek, amelyekben a koncentráció jelen van

p=nkT

[1] az ideális gáz nyomása (lásd a Clapeyron-egyenletet ).

\lambda ={\frac {1}{{\sqrt {2}}\pi D^{2}n}}

a gázmolekula átlagos szabad útja (itt D a molekula effektív átmérője ).

\nu ={\frac {n\langle v\rangle }{4))

a gázmolekulák falfelület egységnyi becsapódásainak száma egységnyi idő alatt (itt a molekulák átlagos sebessége).

\langle v\rangle

{\vec {j}}=qn{\vec {v}}

az áramsűrűség (itt q a hordozó töltése, a töltéshordozók átlagos sebessége egy adott pontban).

{\vec {v}}

Lásd még

Keverék koncentrációja

Jegyzetek

↑ Clapeyron-egyenlet // Fizikai enciklopédia : [5 kötetben] / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M . : Szovjet Enciklopédia , 1990. - T. 2: Minőségi tényező - Magneto-optika. - S. 371. - 704 p. — 100.000 példány. — ISBN 5-85270-061-4 .