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真空:低于一个大气压的气体状态。

1643年,意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli) 首创著名的大气压实验,获得真空。

 

自然真空:气压随海拔高度增加而减小,存在于宇宙空间。

 

人为真空:用真空泵抽掉容器中的气体。

 

真空度的单位:

1标准大气压=760mmHg=760(Torr)

1标准大气压=1.013x105 Pa

1Torr=133.3Pa

 

真空区域的划分

目前尚无统一规定,一般最常见的划分为:

真空的获得:

•低真空(10-1Pa)——机械泵

•较高真空(10-3~10-4Pa)——扩散泵

•更高真空——涡轮分子泵

 

真空度的测量:

实用的真空计主要有:

•U形真空计——10-5 ~1 Pa

•热传导真空计 ——  100~10-1 Pa

•高真空电离真空计 ——  10-1~10-5 Pa

•B-A超高真空电离计 ——10-1~ 10-9 Pa

 (贝耶得和阿尔伯特研制)

•分压强真空计——10-1~ 10-14 Pa

真空技术在近代尖端科学技术,如表面科学、薄膜技术、空间科学、高能粒子加速器、微电子学、材料科学等工作中都占有关键的地位,在工业生产中也有日益广泛的应用。

 

技术问答

  •  Q: 真空?
    A: 在给定的空间内低于一个大气压的情况。
  •  Q: 标准环境条件?
    A: 温度为20℃,相对湿度为65%,大气压力为101325Pa。
  •  Q: 压力(压强)?
    A: 气体分子从某一假想平面通过时,沿该平面的正法线方向的动量改变率,除以该平面面积,或者气体分子作用于其容器壁面上的力的法向分量,除以该表面面积。
  •  Q: 真空度?
    A: 真空状态下气体的稀薄程度,通常用压力值来表示。
  •  Q: 真空区域划分?
    A: 低真空 105 ~ 102Pa 中真空 102 ~ 10-1Pa 高真空 10-1 ~ 10-5Pa
    超高真空 <10-5Pa
  •  Q: 真空泵?
    A: 用以产生、改善和维持真空的装置。基本包括气体传输泵与气体捕集泵二种。
  •  Q: 气体?
    A: 不受分子间相互作用力的约束且能自由地占据任意空间的物质。
  •  Q: 平均自由程?
    A: 一个分子与其他气体分子每连续两次碰撞走过的路程,叫自由程。相当多的不同自由程的平均值,叫平均自由程。
  •  Q: 克努曾数?
    A: 气体分子的平均自由程与导管直径之比。
  •  Q: 粘滞流?
    A: 气体分子的平均自由程远小于导管最小界面尺寸的流态。此时流动取决于气体的粘滞性,粘滞流可以是层流或滞流。
  •  Q: 中间流?
     A: 在层流与分子流之间状态下气体通过导管的流动。
  •  Q: 分子流?
    A: 气体分子的平均自由程远大于导管截面最大尺寸的流态。
  •  Q: 流量?
    A: 在给定时间间隔内通过某一截面的气体体积,除以该时间。
  •  Q: 流导?
    A: 在等温,条件下气体通过导管或孔流动时,其流量与导管的两规定截面或孔的两侧的平均压力差之比。