克努森氣體

克努森氣體（Knudsen gas）是指氣體的密度很低，其分子碰撞之前所行進的平均距離（平均自由程）大於包含分子容器的直徑^[1]。由於平均自由程遠大於容器直徑，克努森氣體的動力特性是由氣體分子和容器的碰撞來決定，而不是由氣體分子之間的碰撞決定^[2]。此氣體得名自馬丁·克努森。

克努森氣體的例子。其中和容器碰撞的分子（以紅色表示）遠多於和其他分子碰撞的分子（以藍色表示）

克努森數

針對克努森氣體，克努森數必大於1。克努森數定義如下：

${\displaystyle {\rm {{Kn}={\frac {\lambda }{L}}}}}$

其中

${\displaystyle \lambda }$是平均自由程（單位：m）

${\displaystyle L}$是容器的直徑（單位：m）

若${\displaystyle 10^{-1}<{\rm {{Kn}<10}}}$，氣體流為過渡流。此情形下分子之間的碰撞還無法忽略。不過在 ${\displaystyle {\rm {{Kn}>10}}}$時，氣體流為自由分子流（英語：free molecular flow）, 分子之間的碰撞相較於分子和容器的碰撞，已可以忽略^[3]。

例子

舉例，考慮一個室溫、一般壓力下的容器，其中氣體的平均自由程為68nm^[4]，若容器的直徑小於68nm，克努森數大於1，可以將此氣體視為是克努森氣體。

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