Πώς η ταχύτητα των σωματιδίων που είναι σε θέση να ξεφύγουν από την πτώση της επιφάνειας;
Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαφυγή σωματιδίων:
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνουν ότι τα σωματίδια έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια, αυξάνοντας τις πιθανότητές τους να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις και να διαφεύγουν.
* Ιδιότητες επιφάνειας: Μια ομαλή επιφάνεια με αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις (όπως μια επιφάνεια υγρού) θα επιτρέψει στα σωματίδια να ξεφύγουν πιο εύκολα από μια τραχιά επιφάνεια με ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις (όπως ένα στερεό).
* μάζα σωματιδίων: Τα βαρύτερα σωματίδια έχουν χαμηλότερες ταχύτητες σε μια δεδομένη θερμοκρασία, καθιστώντας πιο δύσκολο για αυτούς να ξεφύγουν.
* ελκυστικές δυνάμεις: Οι ισχυρότερες ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων και της επιφάνειας απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί για διαφυγή.
Η διαδικασία διαφυγής:
* Κινητική ενέργεια: Τα σωματίδια βρίσκονται σε κίνηση συνεχώς, κατέχουν κινητική ενέργεια λόγω της ταχύτητας τους.
* ταχύτητα διαφυγής: Για να διαφύγει ένα σωματίδιο, η κινητική του ενέργεια πρέπει να υπερβαίνει τις ελκυστικές δυνάμεις που την κρατούν στην επιφάνεια. Αυτή η ελάχιστη κινητική ενέργεια που απαιτείται ονομάζεται ταχύτητα διαφυγής.
* Κατανομή ταχύτητων: Σε μια συλλογή σωματιδίων, υπάρχει κατανομή ταχύτητων. Μόνο αυτά τα σωματίδια με κινητική ενέργεια που υπερβαίνουν την ταχύτητα διαφυγής θα μπορούν να ξεφύγουν.
Παράδειγμα:εξάτμιση
Όταν το νερό εξατμίζεται, τα μόρια νερού με επαρκή κινητική ενέργεια ξεπερνούν τις ελκυστικές δυνάμεις που τους κρατούν στην υγρή κατάσταση. Διαφεύγουν στον αέρα ως υδρατμούς. Αυτή η διαδικασία ενισχύεται σε υψηλότερες θερμοκρασίες, επειδή περισσότερα μόρια έχουν την απαιτούμενη κινητική ενέργεια για να απαλλαγούν από την απομάκρυνση.
Συνοπτικά:
Η ταχύτητα των σωματιδίων που μπορούν να ξεφύγουν από μια επιφάνεια καθορίζεται από την αλληλεπίδραση της κινητικής τους ενέργειας, τη δύναμη των ελκυστικών δυνάμεων στην επιφάνεια και την κατανομή των ταχύτητων μέσα στη συλλογή σωματιδίων.
