真空技術問答100題.doc

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1、真空技術問答100題儲繼國、龔建華1.什么是真空？真空的特點是什么？答：真空是泛指低于當?shù)卮髿鈮旱臍怏w狀態(tài)。真空的特點是單位體積內的分子數(shù)較大氣壓下減少；分子之間以及分子與容器壁之間的碰撞次數(shù)減少。2.為什么用PV值來描述氣體量的多少？答：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：,如氣體種類一定，溫度一定，，，皆為常數(shù)，故有，為常數(shù)，即值正比于氣體的質量數(shù)，可間接描述氣體量的多少。3.什么是道爾頓分壓定律？答：不互相起化學反應的氣體混合在一起，其總壓強等于各成分的分壓強之和。所謂分壓強即指該種氣體成分單獨存在時，具有和混合氣體一樣的體積和溫度，并且有和混合氣體中該成分一樣的摩爾數(shù)時（

2、即含量相同）所具有的壓強。4、溫度的實質是什么？答：根據(jù)，溫度與氣體分子熱運動平均平動動能的統(tǒng)計平均值相關聯(lián)，即溫度是氣體分子熱運動強度的宏觀表現(xiàn)。5、什么是氣體分子熱運動的速度分布律？答：把氣體分子熱運動的速度按大小分類，再統(tǒng)計出在某一個速度間隔內的分子數(shù)有多少，稱為氣體分子熱運動的速度分布率。在平衡狀態(tài)下，氣體分子熱運動速度服從麥克斯韋分布。6、氣體的壓強是如何產(chǎn)生的？壓強公式？答：氣體分子由于熱運動碰撞到容器壁上要傳遞法向的動量，單個分子傳遞的動量是間斷的，隨機的。但是大量分子在單位時間內傳遞的動量總和是持續(xù)的穩(wěn)定的數(shù)值，它等于宏觀上氣體對容器壁產(chǎn)生的持續(xù)的力

3、，即壓強。=。7、氣體熱運動有代表性的速率有哪些？它們各自的表達式？答：有代表性的速率及表達式如下：1)最可幾速率：=；2)算術平均速率：=；3)均方根速率：。8、什么是物態(tài)方程？如何表達？答：反映一定質量的氣體，其質量和狀態(tài)參量（P,V,T）之間相互關聯(lián)的方程，稱為狀態(tài)方程，又稱為物態(tài)方程，即。9、如何由總壓強求出分壓強？答：一、如混合氣體中，某種成分的摩爾百分數(shù)為，則該種成分分壓強，P為總壓強，其中，為成分的摩爾數(shù)，為各種成分的總摩爾數(shù)。二、如混合氣體中，某種成分的體積百分數(shù)為，則該種成分的分壓強，P為總壓強，其中9，為混合氣體中成分在與混合氣體同壓同溫時所具有

4、的體積，V為混合氣體的體積。10、標準大氣壓是如何定義的？答：標準大氣壓1atm=Pa。11、氣體分子碰撞的本質是什么？答：一個分子在另一個分子的斥力場中運動方向發(fā)生急劇變化的過程稱為分子之間的碰撞。12、電子和離子在氣體中的平均自由程與氣體分子的平均自由程有何區(qū)別？答：由于離子的運動速度比氣體分子大，所以離子的平均自由程比氣體分子長，即。另由于電子運動速度比氣體分子更大，且電子的體積小，所以電子平均自由程比氣體分子更長，即。13、若d為容器的有效尺寸，則氣體在和狀態(tài)下有什么區(qū)別？答：在的狀態(tài)下，氣體分子之間的碰撞次數(shù)遠大于氣體分子與器壁之間的碰撞次數(shù)。而在狀態(tài)下，

5、氣體分子相互間幾乎不發(fā)生碰撞，而只有氣體分子與器壁之間的碰撞。14、單位時間碰撞到單位面積上的分子數(shù)中什么方向碰撞上去的分子數(shù)最多？答：從正上方，即與表面法線方向重合的方向上碰撞上去的分子數(shù)最多。15、單位時間碰撞到單位面積上的氣體分子的體積是多少？答：。對于25℃的空氣，L/s。16、溫度升高，氣體分子的平均碰撞次數(shù)如何變化？答：由于，溫度升高增大，所以平均碰撞次數(shù)增多。17、溫度升高，氣體分子的平均自由程如何變化？答：由于，等式右邊的各量與溫度無關，故平均自由程不變。18、溫度升高，什么樣的分子數(shù)增加了？答：溫度升高能量大的分子數(shù)增加了，當溫度由升高到時，兩分布

6、曲線相交處對應的速率為，則的分子數(shù)都增加了。19、氣體分子在表面上反射遵從什么規(guī)律？答：氣體分子在表面上反射遵從克努曾余弦漫反射定律。即氣體分子的反射與飛來方向無關，向任何可能的方向反射都存在一定的幾率，即，為反射方向與表面法向夾角。20、分子從平面蒸發(fā)源上蒸發(fā)遵從怎樣的分布規(guī)律？答：分子從平面蒸發(fā)源上蒸發(fā)亦遵從克努曾余弦角分布定律。即，為蒸發(fā)方向與表面法向夾角。21、氣體分子是依靠什么進行物理量的輸運？答：氣體分子依靠自身的熱運動以及頻繁的碰撞進行物理量的輸運。22、高壓下和低壓下氣體熱傳導現(xiàn)象的主要不同是什么？答：在滿足的高壓條件下，氣體的熱傳導與壓力無關。在滿

7、足的低壓條件下，氣體的熱傳導與壓力有關，且與壓強成正比。923、為什么用管孔串聯(lián)的方法計算短管的流導？答：氣體經(jīng)過管道的流動中所受的阻力可分為兩個部分，即入口的阻力和管道內部的阻力，相應的流導亦是如此。管道長，后一項遠大于前一項，故可忽略管口的阻力；當管道短時，忽略前一項會產(chǎn)生較大的誤差，故應考慮前一項的作用，因此用管孔串聯(lián)的方法可比較準確的反應管道的實際流導。24、長圓管道的分子流流導和粘滯流流導的主要區(qū)別是什么？答：主要區(qū)別在于分子流流導與管道的壓力無關，而粘滯流流導正比于管內的平均壓力，壓力越高，流導就越大。故隨著壓力的變化，粘滯流流導也隨著變化。25、什