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方均跟速度

方均根速度(root-mean-square speed)是氣體分子速度的一個統計量,表示氣體分子速度二次方平均值的算術平方根。它反映了大量氣體分子進行熱運動的統計規律,對於單個分子沒有實際意義。方均根速度的表達式為:

[ V_{rms} = \sqrt{\frac{3kT}{m}} = \sqrt{\frac{3RT}{M}} ]

其中:

( V_{rms} ) 是方均根速度,單位為米每秒(m/s)。

( k ) 是玻爾茲曼常數,值為 ( 1.3806488(13) \times 10^{-23} ) 焦耳/開爾文(J/K)。

( T ) 是絕對溫度,單位為開爾文(K)。

( m ) 是氣體分子的質量。

( M ) 是氣體的摩爾質量

( R ) 是氣體常數,值為 ( 8.3144626 ) 焦耳/摩爾·開爾文(J/mol·K)。

方均根速度在計算分子的平均平動動能時非常重要,並且可以通過氣體分子的速率分布函式來推導。在實際套用中,方均根速度用於描述氣體分子的平均運動速率,以及在熱力學和氣體動力學中計算氣體的壓強、內能等物理量。