
【化】 Loschmidt's number
【化】 Schmidt number
洛施密特數(Loschmidt number),又稱洛施密特常數,是物理學中描述氣體分子數密度的基礎物理常數。其定義為标準溫度與壓力(STP)條件下,單位體積内理想氣體的分子數量,國際單位制中常用單位為每立方米(m⁻³)。該常數得名于奧地利物理學家約瑟夫·洛施密特(Joseph Loschmidt),他于1865年首次通過氣體動力學理論估算出這一數值。
根據國際标準數據,洛施密特數的标準值為: $$ n_0 = 2.6868 times 10^{25} , mathrm{m}^{-3} $$ 這一數值廣泛應用于大氣科學、熱力學和統計力學領域,例如計算大氣分子碰撞頻率或分析氣體擴散現象。在工程應用中,洛施密特數常與阿伏伽德羅常數結合使用,推導氣體的宏觀性質與微觀分子行為之間的關系。
現代研究顯示,洛施密特數的精确測定依賴先進的光譜技術和量子力學計算,其最新數值由國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定期更新并收錄于《物理化學參考數據》期刊。該常數的曆史意義在于為分子真實存在提供了早期實驗證據,推動了原子論的普遍接受。
"洛施密特數"可能存在術語混淆,需分兩種情況解釋:
一、施密特數(Schmidt number) 這是流體力學中的無量綱數,定義為: $$ Sc = frac{ u}{D} = frac{mu}{rho D} $$ 其中$ u$為運動黏性系數,$D$為擴散系數,$mu$為動力黏性系數,$rho$為密度。它表征動量擴散與質量擴散的比值,常用于描述同時存在動量傳遞和質量傳遞的流體現象(如氣液界面傳質)。
二、洛施密特常量(Loschmidt constant) 這是物理化學概念,指标準狀況下單位體積(1立方米)氣體所含分子數,數值約為$2.6867811 times 10^{25} , text{m}^{-3}$。與氣體分子運動論相關,常用于計算理想氣體性質。
注:兩者命名來源不同——施密特數得名于德國工程師Ernst Heinrich Wilhelm Schmidt,而洛施密特常量源于奧地利物理學家Johann Josef Loschmidt。若需進一步區分,建議核查具體學科領域的術語使用場景。
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