第一章薄膜制备的真空技术基础1.1气体分子运动论的基本概念1.1.1气体分子的运动速度及其分布气体分子运动论：气体分子一直处无规热运动；平均运动速度取决于温度；分子之间和分子与器壁之间相互碰撞。结果：气体分子的速度服从一定统计分布,气体本身对外显压力。第30页，共85页，星期日，2025年，2月5日理想气体气体模型：气体分子之间除相互碰撞的瞬间之外，不存在相互作用，可看作是相互独立运动硬球，且硬球的半径远小于球与球之间的距离。在一般的温度和压力条件下，所有气体可看作理想气体。第31页，共85页，星期日，2025年，2月5日Inasolid,ametalforexample,theparticlesareatoms,arrangedinanorderlyarray.Theatomsarerelativelyclosetooneanother,andthemotionofeachatomisrestrictedbyitsinteractionwithotheratoms.第32页，共85页，星期日，2025年，2月5日Inaliquid,theatomsormolecules,arefurtherapartthaninasolid,andarenotarrangedinanyspecialorder.Thereislessinteractionbetweenthemolecules,andtheyarefreetomoveinanydirection,butasinteractionsbetweenthemoleculesarestillpresent,mostmoleculesareconfinedtothevolumeoccupiedbytheliquidsample.第33页，共85页，星期日，2025年，2月5日Inagas,theatomsormoleculesarefurtherapartandhavelittleinteractionwithoneanother.Themotionoftheseparticlesisconfinedbythewallsofthecontainingvessels.第34页，共85页，星期日，2025年，2月5日Maxwell-Boltzmann分布气体分子的运动速度的一维分量气体分子的速度分布只取决于分子的相对原子质量M与气体的热力学温度T的比值。第35页，共85页，星期日，2025年，2月5日第36页，共85页，星期日，2025年，2月5日Distributionofmolecularspeeds:effectsofmolarmassandtemperature第37页，共85页，星期日，2025年，2月5日f(v)v第38页，共85页，星期日，2025年，2月5日Distributionofmolecularspeeds-hydrogengasat0°C.Thepercentagesofmoleculeswithacertainspeedareplottedasafunctionofthespeed.Threedifferentspeedsarenotedonthegraph.第39页，共85页，星期日，2025年，2月5日1.1.2气体的压力和气体分子的平均自由程Theidealgasequation第40页，共85页，星期日，2025年，2月5日Pressureunit????SI（SystemInternational）Unit1Pa（Pascal）＝1Newton/m21atm＝1.013×105Pa＝760mmHg1bar＝105N/m2＝105Pa?PracticalUnit1Torr＝1mmHg1mTorr＝10－3mmHg1Pa＝7.5×10－3Torr1Torr＝133.3Pa1bar＝105Pa＝750Torr1atm＝1.013×105Pa＝760Torr第41页，共85页，星期