Барометрическая формула: различия между версиями

где <math>p</math> — давление газа в слое, расположенном на высоте <math>h</math>, <math>p_0</math> — давление на нулевом уровне (<math>h=h_0</math>), <math>M</math> — [[молярная масса]] газа, <math>R</math> — [[универсальная газовая постоянная]], <math>T</math> — [[абсолютная температура]]. Из барометрической формулы следует, что концентрация молекул <math>n</math> (или плотность газа) убывает с высотой по тому же закону:

: <math>n=n_0\exp\left[-mg\frac{h-h_0}{kT}\right],</math>

 

Барометрическая формула может быть получена из закона распределения молекул идеального газа по скоростям и координатам в потенциальном силовом поле (см. [[Статистика Максвелла — Больцмана]]). При этом должны выполняться два условия: постоянство температуры газа и однородность силового поля. Аналогичные условия могут выполняться и для мельчайших твёрдых частичек, взвешенных в жидкости или газе. Основываясь на этом, французский физик Ж. [[Перрен, Жан Батист|Перрен]] в [[1908 год]]у применил барометрическую формулу к распределению по высоте частичек эмульсии, что позволило ему непосредственно определить значение постоянной Больцмана.