ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Внутреннее трение или вязкость газов в условиях низкого и высокого вакуума из "Основы вакуумной техники" Вследствие взаимных столкновений между молекулами соседних слоев газа количество движения будет передаваться от движущейся пластины ближайшему слою газа, который также придет в движение через него движение передается следующему слою газа и т. д. [c.44] После достаточно длительного времени все слои газа придут в движение с определенными скоростями, причем значения Скоростей будут равномерно убывать от слоя к слою, так как каждый последующий слой газа, отнимая некоторую часть количества движения от предыдущего, тормозит движение последнего. [c.44] Явление передачи количества движения и его обмена между слоями какой-либо среды носит название вязкости или внутреннего трения этой среды. [c.44] Поскольку механизмы передачи через газ количества движения от движущейся пластины к неподвижной и передачи тепла от нагретой пластины к холодной весьма сходны, внутреннее трение газа должно зависеть в основном от тех же величин, что и теплопроводность. [c.44] Аналогично теплопроводности коэффициент внутреннего трения при низком вакууме не зависит от давления, так как при любом давлении, пока с(, произведение рЯ остается постоянным. [c.44] Физическое истолкование независимости, коэффициента внутреннего трения от давления при к й основано на явлении взаимных столкновений молекул газа в пространстве между пластинами. Чем выше давление, тем, с одной стороны, больше становится переносчиков количества движения, но, с другой — тем больше количества движения теряется при столкновениях молекул соседних слоев, число которых возрастает. Обратно, с понижением давления число переносчиков количества движения уменьшается, но одновременно уменьшаются и потери при столкновениях, поскольку число слоев становится меньше. [c.44] Такую передачу количества движения от движущейся пластины к неподвижной посредством отдельных, независимо (без взаимных столкновений) перелетающих между пластинами молекул иногда называют молекулярной вязкостью. Очевидно, ввиду отсутствия потерь на взаимные столкновения молекулярная вязкость должна быть прямо пропорциональной числу переносчиков количества движения и, следовательно, давлению газа. На этой зависимости построен так называемый вязкостный манометр для измерения низких давлений, правда, не получивший большого распространения (действие манометра основано на зависимости скорости затухания колебаний закрепленной с одного конца кварцевой нити от давления газа). Поскольку, как уже указывалось, при высоком вакууме удары молекул газа происходят только непосредственно о материал пластин, молекулярную вязкость газа следует отождествлять не с внутренним, а с внешним трением. [c.45] В условиях среднего вакуума, когда средняя длина свободного пути молекул газа не слишком сильно отличается от расстояния между пластинами, передача количества движения происходит как непосредственно отдельными молекулами, так и через взаимные столкновения, т. е. одновременно имеет место и внешнее и внутреннее трение такихм образом, передача количества движения должна в известной мере зависеть от давления, но тем меньше, чем состояние газа ближе к низкому вакууму, и, обратно, тем больше, чем состояние газа ближе к высокому вакууму. [c.45] Вернуться к основной статье