真空技术问答100题.doc

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1、真空技术问答100题储继国、龚建华1.什么是真空？真空的特点是什么？答：真空是泛指低于当地大气压的气体状态。真空的特点是单位体积内的分子数较大气压下减少；分子之间以及分子与容器壁之间的碰撞次数减少。2.为什么用PV值来描述气体量的多少？答：根据理想气体状态方程：,如气体种类一定，温度一定，，，皆为常数，故有，为常数，即值正比于气体的质量数，可间接描述气体量的多少。3.什么是道尔顿分压定律？答：不互相起化学反应的气体混合在一起，其总压强等于各成分的分压强之和。所谓分压强即指该种气体成分单独存在时，具有和混合气体一样的体积和温度，并且有和混合气体中该成分一样的摩尔数时（

2、即含量相同）所具有的压强。4、温度的实质是什么？答：根据，温度与气体分子热运动平均平动动能的统计平均值相关联，即温度是气体分子热运动强度的宏观表现。5、什么是气体分子热运动的速度分布律？答：把气体分子热运动的速度按大小分类，再统计出在某一个速度间隔内的分子数有多少，称为气体分子热运动的速度分布率。在平衡状态下，气体分子热运动速度服从麦克斯韦分布。6、气体的压强是如何产生的？压强公式？答：气体分子由于热运动碰撞到容器壁上要传递法向的动量，单个分子传递的动量是间断的，随机的。但是大量分子在单位时间内传递的动量总和是持续的稳定的数值，它等于宏观上气体对容器壁产生的持续的力

3、，即压强。=。7、气体热运动有代表性的速率有哪些？它们各自的表达式？答：有代表性的速率及表达式如下：1)最可几速率：=；2)算术平均速率：=；3)均方根速率：。8、什么是物态方程？如何表达？答：反映一定质量的气体，其质量和状态参量（P,V,T）之间相互关联的方程，称为状态方程，又称为物态方程，即。9、如何由总压强求出分压强？答：一、如混合气体中，某种成分的摩尔百分数为，则该种成分分压强，P为总压强，其中，为成分的摩尔数，为各种成分的总摩尔数。二、如混合气体中，某种成分的体积百分数为，则该种成分的分压强，P为总压强，其中9，为混合气体中成分在与混合气体同压同温时所具有

4、的体积，V为混合气体的体积。10、标准大气压是如何定义的？答：标准大气压1atm=Pa。11、气体分子碰撞的本质是什么？答：一个分子在另一个分子的斥力场中运动方向发生急剧变化的过程称为分子之间的碰撞。12、电子和离子在气体中的平均自由程与气体分子的平均自由程有何区别？答：由于离子的运动速度比气体分子大，所以离子的平均自由程比气体分子长，即。另由于电子运动速度比气体分子更大，且电子的体积小，所以电子平均自由程比气体分子更长，即。13、若d为容器的有效尺寸，则气体在和状态下有什么区别？答：在的状态下，气体分子之间的碰撞次数远大于气体分子与器壁之间的碰撞次数。而在状态下，

5、气体分子相互间几乎不发生碰撞，而只有气体分子与器壁之间的碰撞。14、单位时间碰撞到单位面积上的分子数中什么方向碰撞上去的分子数最多？答：从正上方，即与表面法线方向重合的方向上碰撞上去的分子数最多。15、单位时间碰撞到单位面积上的气体分子的体积是多少？答：。对于25℃的空气，L/s。16、温度升高，气体分子的平均碰撞次数如何变化？答：由于，温度升高增大，所以平均碰撞次数增多。17、温度升高，气体分子的平均自由程如何变化？答：由于，等式右边的各量与温度无关，故平均自由程不变。18、温度升高，什么样的分子数增加了？答：温度升高能量大的分子数增加了，当温度由升高到时，两分布

6、曲线相交处对应的速率为，则的分子数都增加了。19、气体分子在表面上反射遵从什么规律？答：气体分子在表面上反射遵从克努曾余弦漫反射定律。即气体分子的反射与飞来方向无关，向任何可能的方向反射都存在一定的几率，即，为反射方向与表面法向夹角。20、分子从平面蒸发源上蒸发遵从怎样的分布规律？答：分子从平面蒸发源上蒸发亦遵从克努曾余弦角分布定律。即，为蒸发方向与表面法向夹角。21、气体分子是依靠什么进行物理量的输运？答：气体分子依靠自身的热运动以及频繁的碰撞进行物理量的输运。22、高压下和低压下气体热传导现象的主要不同是什么？答：在满足的高压条件下，气体的热传导与压力无关。在满

7、足的低压条件下，气体的热传导与压力有关，且与压强成正比。923、为什么用管孔串联的方法计算短管的流导？答：气体经过管道的流动中所受的阻力可分为两个部分，即入口的阻力和管道内部的阻力，相应的流导亦是如此。管道长，后一项远大于前一项，故可忽略管口的阻力；当管道短时，忽略前一项会产生较大的误差，故应考虑前一项的作用，因此用管孔串联的方法可比较准确的反应管道的实际流导。24、长圆管道的分子流流导和粘滞流流导的主要区别是什么？答：主要区别在于分子流流导与管道的压力无关，而粘滞流流导正比于管内的平均压力，压力越高，流导就越大。故随着压力的变化，粘滞流流导也随着变化。25、什