Diskussion:Mittlere freie Flugzeit

Dieser Artikel wurde ab April 2009 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Mittlere freie Flugzeit“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Dieser Artikel wurde ab Mai 2013 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Mittlere freie Flugzeit aka Stoßzeit“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Mittlere Geschwindigkeit

Der Artikel sagt:

"Die mittlere freie Flugzeit ist mit der mittleren freien Weglänge $\lambda$ durch die mittlere Geschwindigkeit ${\bar {v}}$ verknüpft ..."

Es muss hier jedoch die mittlere Relativgeschwindigkeit stehen. Dazu passt dann aber der Link nicht mehr. Ich korrigiere das mal schnell (und muss den Link erstmal rausnehmen). Man sollte überlegen, wo die mittlere Relativgeschwindigkeit beschrieben werden sollte (hier oder bei Mittlere Teilchengeschwindigkeit?) Holglglgl (Diskussion) 00:08, 25. Okt. 2015 (CEST)

Ich habe revertiert mit einem Beleg, der genau das Argument anführt, das mir spontan einfiel. Erkläre, warum es anders sein soll und/oder liefere eine gewichtigere Quelle. --Rainald62 (Diskussion) 01:22, 25. Okt. 2015 (CEST)

Nanu? In der von dir angegebenen Quelle (An Introduction to the Boltzmann Equation and Transport Processes in Gases) steht doch selbst "... and inversely proportional to the mean relative velocity of the test molecule." (PA gelöscht) -- Holglglgl (Diskussion) 09:41, 25. Okt. 2015 (CET)

Siehe auch dieses hier: https://books.google.de/books?hl=de&id=IgH2BQAAQBAJ&q=mittlere+Relativgeschwindigkeit#v=snippet&q=mittlere%20Relativgeschwindigkeit&f=false Holglglgl (Diskussion) 11:02, 25. Okt. 2015 (CET)

Der von dir zitierte Satz nennt am Anfang sein Objekt, "The mean collision time …", und dieses $\tau _{c}$ ist in der Luft fast drei Größenordnungen kleiner als $\tau$, insbesondere also etwas ganz anderes. Dein Irrtum beruht vielleicht darauf, dass die mittlere Relativgeschwindigkeit schon in die mittlere freie Weglänge eingeht, indirekt also auch in $\tau$. Übrigens weist der zitierte Satz mit "of the test molecule" darauf hin, dass in Gemischen die mittlere Relativgeschwindigkeit speziesspezifisch ist (ein Mittelwert über eine Teilmenge von Paaren von Spezies). --Rainald62 (Diskussion) 11:14, 25. Okt. 2015 (CET)

Sind wir uns einig, dass der Kehrwert der mittleren freien Flugzeit die mittlere Kollisionsfrequenz ist? Wenn, wie du behauptest, nur die Geschwindikeit des einen Teilchens eingehen würde, dann tust du so, als würden sich die anderen Teilchen nicht bewegen - und das ist nun mal falsch. (Dass man bei Stößen von Elektronen mit schwereren Teilchen oft näherungsweise nur die Elektronengeschwindigkeit berücksichtigt, ist gerechtfertigt, da die Geschwindigkeit der Elektronen viel größer ist als die der Stoßpartner. Es ist aber eine Näherung, die z.B. bei Molekülstößen falsch ist.) Lies doch bitte mal https://books.google.de/books?id=IgH2BQAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=de#v=onepage&q&f=false - Seite 18 und bei Bedarf die Ableitung zuvor. Bei zwei Teilchen mit gleicher Masse ist die mittlere relative Geschwindigkeit um den Faktor ${\sqrt {2}}$ größer als die mittlere Teilchengeschwindigkeit selbst (bei gleichen Temperaturen). (nicht signierter Beitrag von Holglglgl (Diskussion | Beiträge) 13:51, 25. Okt. 2015 (CET))

Erneute Lesehilfe: Mit der Annahme (Definition?), dass der Kehrwert der mittleren freien Flugzeit die mittlere Kollisionsfrequenz ist, steht in deiner Quelle (erstes Gleichheitszeichen in 2.13) genau das, was ich im Artikel gegen dich verteidige. Eigentlich ist es ganz banal v = s/t (Sekundarstufe I, und daher EoD). --Rainald62 (Diskussion) 21:47, 25. Okt. 2015 (CET)

Okay, EoD, ich glaube wir werden uns nicht mehr verstehen. Alle anderen die mal vorbeischauen bitte ich, sich Formel (2.12) in https://books.google.de/books?id=IgH2BQAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=de#v=onepage&q&f=false anzusehen und sich eine eigene Meinung zu bilden. Und nur noch ein letzter Gedanke: Wenn die Geschwindigkeit des betrachteten Teilchens sehr klein ist im Vergleich zur Geschwindigkeit der anderen Teilchen (z.B. ein Molekül, das durch eine Elektronenwolke fliegt), dann überschätzt man die Zeit zwischen den Stößen massiv, wenn man nur die langsame Geschwindikeit des Testteilchens berücksichtigt (die Elektronen prasseln gegen das Molekül, wenn ich dieses Sekundarstufe-I-Bild einmal benutzen darf :-). Holglglgl (Diskussion) 23:17, 25. Okt. 2015 (CET)

Bei deinem letzten Gedanken scheinst du dir erstmals die Situation bildlich vorzustellen. Nun wende auf dieses Bild das Argument der "mean+free+path"+"mean+free+time"+"mean+relative+velocity"&source=bl&f=false#v=onepage eingangs genannten Quelle an. (Übersetzungshilfe: Der Autor benutzt an der Stelle, vor Gl. 1.3, die Geschwindigkeit des betrachteten Teilchens nicht um auszurechnen, wie oft es getroffen wird, sondern wie weit es zwischen den Treffern vorankommt.) --Rainald62 (Diskussion) 17:24, 26. Okt. 2015 (CET)