माध्य मुक्त पथ क्या है , परिभाषा , उदाहरण , सूत्र (mean free path in hindi)

SbistudyOctober 12, 2018inphysics

(mean free path in hindi) माध्य मुक्त पथ क्या है , परिभाषा , उदाहरण , सूत्र : जैसा कि हम जानते है कि गैस के अणु पात्र में स्वतंत्र गति करते रहते है और इस गति के दौरान वे दुसरे अणुओं या दिवार से टकराते रहते है और टकराने के बाद अपना मार्ग परिणामी दिशा में परिवर्तित कर लेते है , सामान्यता गैस के कण एक सीधी सरल रेखा में गति करते है जब तक कि वे किसी अन्य कण से न टकरा जाए।

माध्य मुक्त पथ की परिभाषा : गैस के अणुओं द्वारा तो टक्करों के कारण तय की गयी औसत दूरी को माध्य मुक्त पथ या औसत टक्कर दूरी कहते है।

दुसरे शब्दों में हम कह सकते है गैस के अणु द्वारा दो क्रमागत टक्करों के मध्य तय की गयी सरल रेखीय दूरी को माध्य मुक्त पथ कहा जाता है। इसे λ से प्रदर्शित किया जाता है।

माध्य मुक्त पथ का सूत्र –

λ = गैस के अणु द्वारा टक्करों द्वारा तय की गयी कुल दूरी / कुल टक्करों की संख्या
उदाहरण : मान लीजिये किसी बंद बक्से में एक गेंद है , इस गेंद को एक गैस के अणु की तरह मान लिया जाए। अब माना गेंद गति करती है और दीवारों से पांच बार टकराती है और टकराने के बाद अपनी दिशा परिवर्तित कर लेती है।

माना गेंद द्वारा पांच टक्करों में क्रमशः d1 , d2 , d3 , d4 दूरी तय करती है तो गेंद (अणु) का माध्य मुक्त पथ अर्थात λ का मान निम्न सूत्र द्वारा दिया जाता है –
λ = गैस के अणु द्वारा टक्करों द्वारा तय की गयी कुल दूरी / कुल टक्करों की संख्या

गैस का माध्य मुक्त पथ किन किन राशियों पर निर्भर करता है –
1. गैस का माध्य मुक्त पथ का मान गैस के घनत्व के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
2. λ का मान गैस के द्रव्यमान के समानुपाती होता है।
3. λ का मान गैस के ताप के समानुपाती होता है।
4. λ का मान गैस के दाब के व्युत्क्रमानुपाती होता है।