к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Вакуум, форвакуум, разреженный газ

Вакуум, форвакуум (от лат. vacuum - пустота) - газовая среда, содержащая газ при давлениях, существенно ниже атмосферного. Форвакуум - "предвакуум", газовая среда с давлением газа ниже 5 мм ртутного столба. Вакуум характеризуется соотношением между средней длиной свободного пробега длина свободного пробегамолекул газа и размером d, характерным для каждого конкретного процесса или прибора. Таким размером могут быть расстояние между стенками вакуумной камеры, диаметр вакуумного трубопровода, расстояние между электродами электровакуумного прибора и т. п. Величина 1119912-317.jpg равна отношению средней скорости молекулы 1119912-318.jpgк числу Z столкновений, испытываемых ею за единицу времени: эту величину можно также выразить через диаметр молекулы dМ и число молекул п в единице объёма:

1119912-319.jpg

(для электронов 1119912-320.jpg в 5-6 раз больше).

В зависимости от величины отлошения 1119912-321.jpg различают низкий (1119912-322.jpg ), средний (1119912-323.jpg), высокий (1119912-324.jpg) В. В низком В. преобладают столкновения молекул друг с другом, в высоком В. преобладают столкновения молекул со стенками камеры. В обычных вакуумных установках и приборах (d=10 CM) низкому вакууму соответствуют давления р>102 Па (1 мм рт, ст.), среднему В.- от 102 до 10-1 Па (1-10-3 мм рт. ст.), высокому вакууму - р<10-1 Па (10-3 мм рт. ст.; табл. 1). В по-рах или каналах диам. ~1 мкм высокому В. соответствует давление начиная с десятков и сотен мм рт. ст., а в камерах для имитации космич. пространства (объёмом в десятки м3) граница между средним и высоким вакуумом порядка 10-5 мм рт. ст.

1119912-327.jpg

где 1119912-328.jpg - коэф. захвата частицы поверхностью. Сверхвысоким В. наз. область давлений р<10-8 мм рт. ст., когда 1119912-329.jpg>неск. минут.

Tабл 1. - Характеристики различных степеней вакуума (d~10 см)


низкий

средний

высокий

сверхвысокий

Диапазон давлений, Па (мм рт. ст.)

105- 133 (750-1)

133-1,33*10-1 (1-10-3)

1,33*10-1-1,33*10-5 (10-3-10-7)

"1,33*10-6 (10-8)

Число молекул в 1 м3

1025-1022

1022- 1019

1019-1016

[1016

Режим течения газа

Вязкостный

Переходный к молекулярному

Молекулярный

Молекулярный

Понятие сверхвысокого В. связывается не с величиной отношения 1119912-325.jpg, а со временем 1119912-326.jpg, необходимым для образования мономолекулярного слоя газа на поверхности твёрдого тела в В., к-рое оценивается по ф-ле:


Основные составляющие воздуха, за исключением H2O, CO2 и Xe, при комнатной температуре - газы, они находятся при температуре T выше критической Ткр и не могут быть переведены в конденсир. состояние повышением давления. При Т<77 К все атм. газы, кроме H, Не, Ne, переходят в жидкое состояние (табл. 2).

Табл. 2.-Некоторые параметры атмосферных газов при P=105 Па (750 мм рт. ст.) и Т=273 К

Газ

Ткр

1119912-330.jpg , (м)* 108

1119912-331.jpg , (м/с)*10-2

Число молекул, ударяющихся о поверхность N,(м-2с-1)*10-37

Объём в сухом атмосферном воздухе, %

H

33,2

11,04

16,93

11,23

5*10-5

Не

5,23

17,53

12,01

7,969

5,2*10-4

Ne

12,42

12,42

5,355

3,550

1,8*10-2

N2

126

5,99

4,542

3,011

78,08

O2

155

6,33

4,252

2,819

20,95

А

151

6,20

3,805

2,523

0,93

СО2

304

3,88

3,624

2,403

0,033

К

209

4,85

2,629

1,743

1,1*10-4

Xe

290

3,47

2,099

1,392

8,7*10-6

Свойства газа в низком вакууме определяются частыми столкновениями между молекулами газа, сопровождающимися обменом энергией. Поэтому течение газа в низком вакууме носит вязкостный характер, а явления переноса (теплопроводность, внутр. трение, диффузия) характеризуются плавным изменением (или постоянством) градиента переносимой величины. Напр., темп-pa газа в пространстве между горячей и холодной стенками в низком вакууме изменяется постепенно, и темп-pa газа у стенки близка к температуре стенки. Условие равновесия для газа, находящегося в двух сообщающихся сосудах при разл. темп-pax,- равенство давлений в этих сосудах. При прохождении электрич. тока в низком вакууме определяющую роль играет ионизация молекул в объёме между электродами.

В высоком вакууме поведение газа определяется столкновениями его молекул со стенками или др. твёрдыми телами. Движение молекул между соударениями с твёрдыми поверхностями происходит по прямолинейным траекториям (молекулярный режим течения). Явления переноса характеризуются возникновением скачка переносимой величины на границах: напр., во всём пространстве между горячей и холодной стенками примерно 1119912-332.jpg молекул имеет скорость, соответствующую температуре холодной стенки, а остальные - скорость, соответствующую температуре горячей стенки, т. е. ср. темп-pa газа во всём пространстве одинакова и отлична от температуры как горячей, так и холодной стенок. Кол-во переносимой величины (теплота) прямо пропорционально р. Условие равновесия газа, находящегося в сообщающихся сосудах при разл. темп-pax: 1119912-333.jpg , где n1 и n2 - концентрации газа в сосудах. Прохождение тока в высоком вакууме возможно в результате электронной эмиссии с электродов. Ионизация молекул газа имеет существ. значение только в тех случаях, когда длина свободного пробега электронов становится значительно больше расстояния между электродами. Такое увеличение может быть достигнуто при движении заряж. частиц по сложным траекториям, напр. в магн. поле.

Достигаемая степень разрежения определяется равновесием между скоростью откачки и скоростью выделения газа в откачиваемом объёме. Последнее может происходить за счёт проникновения газа извне через течи, сквозь толщу материала стенок путём диффузии, а также в результате выделения газа, адсорбированного на стенках аппаратуры или растворённого в них.

Литература по вакууму и форвакууму

  1. Пипко А. И., Плисковекий В. Я., Пенчко E. А., Конструирование и расчет вакуумных систем, 3 изд., M., 1979;
  2. Основы вакуумной техники, 2 изд., M., 1981;
  3. Розанов Л. H., Вакуумная техника, M., 1982.

A. M. Родин, А. В. Дружинин.

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)


Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 03.12.2020 - 08:50: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
03.12.2020 - 08:50: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
03.12.2020 - 08:49: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
03.12.2020 - 08:49: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Александра Флоридского - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 13:11: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 13:11: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 13:10: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от проф. В.Ю. Катасонова - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 11:07: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 11:07: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 11:05: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 07:56: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Проблема народного образования - Карим_Хайдаров.
02.12.2020 - 07:55: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution