Эффект Кнудсена

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Эффект Кнудсена (явление тепловой эффузии) — явление перетекания при одинаковых давлениях разреженного газа через поры (малые отверстия) от более низкой к более высокой температуре.

История

В 1934 году эффект описан в книге «Кинетическая теория газов» Мартином Кнудсеном.

Количественное рассмотрение

Газ разреженный. Длина свободного пробега велика по сравнению с диаметром отверстия, через которое происходит перетекание. С любой его стороны через него проходит

частиц: условием динамического равновесия является . В случае совпадающих давлений будет происходить поток : он положителен, если , то есть направлен к более высокой температуре.

Значение

Тепловая эффузия имеет важное значение в природе. Днем поверхность земли нагревается солнечными лучами. Из более глубоких слоёв почвы воздух выходит по капиллярам на поверхность и рассеивается ветром, и ночью наружный слой почвы охлаждается — возникает обратный поток воздуха в более глубокие слои почвы. Описанное порождает обмен воздуха в почве, необходимый для жизнедеятельности растений.

См. также

Литература

  • Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1975. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 519 с.