逸散

逸散

逸散 (Effusion)
國立臺灣大學 物理博士班 97級 鄭安良

當裝有氣體分子的容器外牆有一個微小的孔洞時,容器內的氣體分子會經由這個小洞慢慢的流出容器外。如果這個孔洞非常微小,在容器內氣體分子並不會明顯被改變其原本處於平衡的狀態,此時容器內氣體分子經由此微小孔洞流出到容器外的過程,我們就稱之為逸散(Effusion)。

然而,想要發生逸散的現象,容器的孔洞必須要多小呢?

我們知道平均自由徑 $$l$$ (Mean free path)的長度大約可以看成氣體分子之間自由的移動直到發生碰撞發生之前所走的距離,當氣體分子經過孔洞附近的區域,氣體分子溢出容器時沒有相互發生碰撞,也就是孔洞的直徑 $$D$$ 要小於氣體分子的平均自由徑的長度 $$l~(D<l)$$,這就是發生逸散時孔洞大小的條件。