Количественное определение вакуума.
Выберите один ответ:
- разность \(P_{ат} - P_{абсол}\), эффективно до \(P_{абсол} > P_{ат} \cdot 10^{-2}\);
- \(P_{абсол}\), если \(P_{абсол} < P_{ат} \cdot 10^{-2}\);
- \(n\) м-3 молекулярная концентрация газа при очень маленьких давлениях.
- \(n\) м-3 молекулярная концентрация.
- разность \(P_{ат} - P_{абсол}\), эффективно до \(P_{абсол} < P_{ат} \cdot 10^{-2}\);
- \(P_{абсол}\), если \(P_{абсол} > P_{ат} \cdot 10^{-2}\);
- \(n\) м-3 молекулярная концентрация газа при очень маленьких давлениях.
- \(P_{абсол}\);
- \(n\) м-3 молекулярная концентрация газа при очень маленьких давлениях.
Ответ:
Правильный ответ: \(n\) м-3 молекулярная концентрация газа при очень маленьких давлениях.
Пояснение:
Вакуум — это состояние газа, при котором его давление значительно ниже атмосферного. Количественно вакуум можно определить несколькими способами, но наиболее фундаментальным является молекулярная концентрация газа.
Молекулярная концентрация \(n\) (количество молекул в единице объема, выраженное в м-3) напрямую связана с давлением газа \(P\) и температурой \(T\) через уравнение состояния идеального газа:
\[P = n k T\]где \(k\) — постоянная Больцмана.
Из этой формулы видно, что при постоянной температуре давление \(P\) прямо пропорционально молекулярной концентрации \(n\). Таким образом, чем меньше молекулярная концентрация, тем ниже давление и, соответственно, выше степень вакуума.
При очень маленьких давлениях (высокий и сверхвысокий вакуум) количество молекул становится настолько малым, что их концентрация является наиболее точным и информативным показателем степени вакуума, поскольку она непосредственно отражает разреженность среды.
Другие варианты ответов, связанные с абсолютным давлением \(P_{абсол}\) или разностью давлений, также используются для характеристики вакуума, но молекулярная концентрация является более фундаментальным количественным определением, особенно при очень низких давлениях.