均方根速度

方均根速率是氣體分子速率的一個量度。其公式為

:v_{rms} = \sqrt {{3RT}\over{M_m}}

其中vrms為方均根速率,Mm為氣體分子的莫耳質量,R為莫耳氣體常數,及T為以克耳文為單位的溫度。這公式對像氦的理想氣體及像雙原子的氧那樣的分子氣體都很有效。這是由於儘管很多分子中的內能較大(相對於一原子的),其平均平移動能依然是3RT/2。

這公式亦能用波茲曼常數(k)寫成

:v_{rms} = \sqrt {{3kT}\over{m}}
其中m為一個氣體分子的質量。

同時公式能夠用能量方法導出:
:nRT = {{2}\over{3}}K.E.
其中K.E.為動能。
:{{1}\over{2}}mv^2 = K.E._{molecule}
已知v2跟方向無關,故假設公式能延伸至整個樣本是合邏輯的,用整個樣本的重量(即摩爾質量與摩爾數的積,nM)來取代m,得
:{{1}\over{2}}nMv^2 = K.E.
因此
:v_{rms} = \sqrt {{2K.E.}\over{m}}
跟原式等價。

另見
*波茲曼常數

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