Hvad er den gennemsnitlige hastighed for atomer?

* Temperatur: Jo varmere atomet er, jo hurtigere bevæger den sig.

* atomtype: Forskellige atomer har forskellige masser, og tungere atomer bevæger sig langsommere ved den samme temperatur.

* Matterilat: Atomer i et fast stof er mindre mobile end atomer i en gas.

Her er en sammenbrud:

* i en gas: Atomer bevæger sig ganske frit og kolliderer ofte. Deres gennemsnitlige hastighed kan beregnes ved hjælp af rod-middel-square (RMS) hastighed:

`` `

v_rms =√ (3kt/m)

`` `

Hvor:

* k er Boltzmanns konstant (1,38 x 10^-23 j/k)

* T er temperaturen i Kelvin

* m er atomets masse

* i en væske: Atomer bevæger sig mindre frit end i en gas, men har stadig betydelig kinetisk energi. Deres gennemsnitlige hastighed er lavere end i en gas, men den er stadig påvirket af temperatur.

* i et solidt: Atomer er tæt bundet sammen og vibrerer rundt om faste positioner. Mens de har en vis mængde vibrationsenergi, er deres gennemsnitlige hastighed meget lavere end i væsker eller gasser.

Eksempler:

* Ved stuetemperatur (298 K) er RMS -hastigheden af ​​et nitrogenmolekyle (N2) omkring 515 m/s.

* RMS -hastigheden af ​​et heliumatom (HE) ved den samme temperatur er ca. 1360 m/s, der viser, at lettere atomer bevæger sig hurtigere.

Kortfattet: Den gennemsnitlige hastighed for atomer afhænger af temperatur, atomtype og stofstilstand. Begrebet "gennemsnitlig hastighed" er ofte repræsenteret af rod-middel-kvadrathastigheden for atomer i en gas.