Какова плотность водорода, если средняя длина свободного пробега молекул водорода составляет 0,1 см? Примите диаметр

Skolzkiy_Baron

22

Для начала, давайте вспомним определение плотности. Плотность (обозначается символом \(\rho\)) - это мера того, насколько плотно расположены частицы вещества.

Чтобы решить задачу, нам понадобятся следующие сведения:

1. Длина свободного пробега (\(\lambda\)) - это средняя дистанция, которую проходит молекула между столкновениями с другими частицами.
2. Диаметр молекулы водорода (\(d\)) - это расстояние между ближайшими точками на поверхности молекулы, через которые можно провести прямую линию.

Теперь перейдем к решению задачи.

Из условия задачи нам дано, что средняя длина свободного пробега молекул водорода составляет 0,1 см. То есть \(\lambda = 0,1 \, \text{см}\).

Нам также сказано принять диаметр молекулы водорода равным 0,23.

Для определения плотности водорода, мы можем использовать следующую формулу:

\[\rho = \frac{1}{\frac{4}{3} \pi (\frac{d}{2})^3} = \frac{3}{4 \pi (\frac{d}{2})^3}\]

Теперь, подставим известные значения в эту формулу:

\[\rho = \frac{3}{4 \pi (\frac{0,23}{2})^3}\]

Вычислим это выражение:

\[\rho = \frac{3}{4 \pi (\frac{0,23}{2})^3} \approx 0,057 \, \text{г/см}^3\]

Итак, плотность водорода составляет около 0,057 г/см^3.

Я надеюсь, что это решение помогло вам понять задачу и способ решения. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.