§ 1.1.1. Понятие о вакууме и давлении
Свойства газов при низких давлениях изучаются в физике вакуума являющейся разделом молекулярно-кинетической теории газов. Основой физики вакуума являются следующие постулаты:
1) газ состоит из отдельных движущихся молекул;2) существует постоянное распределение молекул газа по скоростям, т. е. одной и той же скоростью обладает всегда одинаковое число молекул;
3) при движении молекул газа нет преимущественных направлений, т, е. пространство газовых молекул изотропно;
4) температура газа величина, пропорциональная средней кинетической энергии его молекул;
5) при взаимодействии с поверхностью твердого тела молекула газа адсорбируется.
Состояние газа, при котором его давление ниже атмосферного, называется вакуумом. При давлениях, близких к атмосферному пользуются количественным определением вакуума как разности атмосферного и абсолютного давлений. При абсолютном давлении, отличающемся от атмосферного более чем на два порядка, эта разность остается практически постоянной и не может служить количественной характеристикой разреженного газа. В этих условиях вакуум количественно определяют абсолютным давлением газа. При очень малых давлениях, которые непосредственно уже не могут быть измерены существующими приборами, состояние газа можно характеризовать количеством молекул в единице объема, т. е. молекулярной концентрацией газа.
При взаимодействии молекул газа с поверхностью твердого тела нормальная составляющая изменения количества движения молекулы равна mv cos 8; где 8 угол между нормалью к поверхности и вектором скорости; m и v масса и скорость молекулы. Рассмотрим случай, когда между поверхностью и газовой средой существует энергетическое и адсорбционное равновесие.