المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Hole in Wall  
  
920   03:52 مساءاً   date: 29-8-2016
Author : Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 2 , p 11


Read More
Date: 8-8-2016 1658
Date: 14-8-2016 1162
Date: 25-8-2016 1204

Hole in Wall

A container is divided into two parts, I and II, by a partition with a small hole of diameter d. Helium gas in the two parts is held at temperatures T1 = 150 K and T2 = 300K, respectively, through heating of the walls (see Figure 1.1).

Figure 1.1

a) How does the diameter d determine the physical process by which the gases come to steady state?

b) What is the ratio of the mean free paths λ12 between the two parts when d << λ1, d << λ2?

c) What is the ratio λ12 when d >> λ1, d >> λ2?

SOLUTION

a) If the diameter of the hole is large compared to the mean free path in both gases, we have regular hydrodynamic flow of molecules in which the pressures are the same in both parts. If the diameter of the hole (and thickness of the partition) is small compared to the mean free path, there are practically no collisions within the hole and the molecules thermalize far from the hole (usually through collisions with the walls).

b) In case d << λ1, d << λ2, there are two independent effusive flows from I to II and from II to I. The number of particles N1 and N2 going through the hole from parts I and II are, respectively,

(1)

where A = πd2/4 is the area of the hole. At equilibrium, N1 = N2, so we have

(2)

The mean free path is related to the volume concentration of the molecules n by the formula

(3)

where σ is the effective cross section of the molecule, which depends only on the type of molecule, helium in both halves. Substituting (3) into (2) gives

or

c) When d >> λ1, d >> λ2, we have to satisfy the condition

or

which gives for the ratio of the mean free paths:




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.