
【化】 Loschmidt's number
【化】 Schmidt number
洛施密特数(Loschmidt number),又称洛施密特常数,是物理学中描述气体分子数密度的基础物理常数。其定义为标准温度与压力(STP)条件下,单位体积内理想气体的分子数量,国际单位制中常用单位为每立方米(m⁻³)。该常数得名于奥地利物理学家约瑟夫·洛施密特(Joseph Loschmidt),他于1865年首次通过气体动力学理论估算出这一数值。
根据国际标准数据,洛施密特数的标准值为: $$ n_0 = 2.6868 times 10^{25} , mathrm{m}^{-3} $$ 这一数值广泛应用于大气科学、热力学和统计力学领域,例如计算大气分子碰撞频率或分析气体扩散现象。在工程应用中,洛施密特数常与阿伏伽德罗常数结合使用,推导气体的宏观性质与微观分子行为之间的关系。
现代研究显示,洛施密特数的精确测定依赖先进的光谱技术和量子力学计算,其最新数值由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定期更新并收录于《物理化学参考数据》期刊。该常数的历史意义在于为分子真实存在提供了早期实验证据,推动了原子论的普遍接受。
"洛施密特数"可能存在术语混淆,需分两种情况解释:
一、施密特数(Schmidt number) 这是流体力学中的无量纲数,定义为: $$ Sc = frac{ u}{D} = frac{mu}{rho D} $$ 其中$ u$为运动黏性系数,$D$为扩散系数,$mu$为动力黏性系数,$rho$为密度。它表征动量扩散与质量扩散的比值,常用于描述同时存在动量传递和质量传递的流体现象(如气液界面传质)。
二、洛施密特常量(Loschmidt constant) 这是物理化学概念,指标准状况下单位体积(1立方米)气体所含分子数,数值约为$2.6867811 times 10^{25} , text{m}^{-3}$。与气体分子运动论相关,常用于计算理想气体性质。
注:两者命名来源不同——施密特数得名于德国工程师Ernst Heinrich Wilhelm Schmidt,而洛施密特常量源于奥地利物理学家Johann Josef Loschmidt。若需进一步区分,建议核查具体学科领域的术语使用场景。
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