સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) એટલે શું? સરેરાશ મુક્ત પથ માટેનું સમીકરણ તારવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) વાયુના અણુઓ દ્વારા બે ક્રમિક અથડામણો વચ્ચે કાપેલા સરેરાશ અંતરને સરેરાશ મુક્ત પથ કહે છે.
સરેરાશ મુક્ત પથની ગણતરી બે ધારણાઓ પર આધારિત છે:
$(1)$ વાયુના અણુઓ '$d$' વ્યાસ ધરાવતા સખત ગોળાઓ છે.
$(2)$ ગતિ કરતા એક અણુ સિવાયના અન્ય અણુઓને સ્થિર માનવામાં આવે છે.
ધારો કે વાયુના અણુનો વ્યાસ $d$ છે અને એક અણુની સરેરાશ ઝડપ $\langle v \rangle$ છે.
ધારો કે આ અણુ એવા કોઈપણ અણુ સાથે અથડાય છે જે તેમના કેન્દ્રો વચ્ચે $d$ અંતરની અંદર આવે છે.
તે $\Delta t$ સમયગાળામાં $\pi d^{2} \langle v \rangle \Delta t$ જેટલું કદ આવરી લે છે.
જો $n$ એ એકમ કદ દીઠ અણુઓની સંખ્યા હોય,તો અણુ $\Delta t$ સમયગાળામાં $n \pi d^{2} \langle v \rangle \Delta t$ અથડામણો અનુભવે છે.
આમ,અથડામણનો દર $n \pi d^{2} \langle v \rangle$ છે.
બે ક્રમિક અથડામણો વચ્ચેનો સમયગાળો:
$\tau = \frac{1}{n \pi \langle v \rangle d^{2}}$
બે ક્રમિક અથડામણો વચ્ચેના સરેરાશ અંતરને સરેરાશ મુક્ત પથ કહે છે,જેને $\bar{l}$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે.
$\therefore \bar{l} = \langle v \rangle \tau$
$\therefore \bar{l} = \frac{1}{n \pi d^{2}}$

Explore More

Similar Questions

દસ નાના વિમાનો $150 \ km/h$ ની ઝડપે કુલ અંધારામાં $20 \times 20 \times 1.5 \ km^3$ કદ ધરાવતી હવાઈ જગ્યામાં ઉડી રહ્યા છે। તમે તેમાંથી એક વિમાનમાં છો, જે આ જગ્યામાં યાદચ્છિક રીતે ઉડી રહ્યું છે અને અન્ય વિમાનો ક્યાં છે તે જાણવાનો કોઈ રસ્તો નથી। સરેરાશ, તમારા વિમાન સાથે નજીકની અથડામણ વચ્ચે કેટલો સમય વીતશે? આ અંદાજિત ગણતરી માટે ધારો કે વિમાનની આસપાસનો સુરક્ષા વિસ્તાર $10 \ m$ ત્રિજ્યાના ગોળા દ્વારા દર્શાવી શકાય છે।

વાયુઓ ઓછા દબાણે વિદ્યુતનું વહન કરવાનું શરૂ કરે છે કારણ કે

બધા જ વાયુઓ કઈ સ્થિતિમાં વાયુના નિયમોથી વિચલિત થાય છે?

$He$ વાયુના અણુનો સરેરાશ મુક્ત પથ $\alpha$ છે. કોઈપણ યાદચ્છિક યામ અક્ષ પર તેનો સરેરાશ મુક્ત પથ ........... હશે.

વાયુના અણુઓનો સરેરાશ મુક્ત પથ (ત્રિજ્યા $r$) કોના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo