Газ Кну́дсена () — це газ, що перебуває у стані настільки малої густини, що середня довжина вільного пробігу молекул газу між зіткненнями переважає поперечний розмір посудини, що його містить. Якщо середня довжина вільного пробігу набагато більша за діаметр, в режимі потоку переважають зіткнення між молекулами газу і стінками судини, а не міжмолекулярні зіткнення. Названий на честь данського фізика (1871—1949).
Число Кнудсена Для газу Кнудсена число Кнудсена суттєво перевищує 1. Число Кнудсена визначається як
, де: — довжина вільного пробігу, м; — поперечний розмір посудини, м.
При має місце перехід між ламінарним і турбулентним режимами руху газу. У цьому випадку число міжмолекулярних зіткнень ще не є знехтовно малим порівняно з числом зіткнень зі стінками. Однак при має місце вільна молекулярна течія, і міжмолеклярними зіткненнями можна знехтувати порівняно із зіткеннями зі стінками.
Приклад Нехай у посудині міститься повітря при кімнатній температурі та атмосферному тиску, довжина вільного пробігу в якому становить 68 нм. Якщо діаметр посудини менший за 68 нм, то число Кнудсена буде більшим за 1, і має місце приклад газу Кнудсена. Такий газ не був би газом Кнудсена, якби діаметр посудини перевищував би 68 нм.
Див. також Кінетична теорія Рівняння Кнудсена
Примітки
Джерела Loeb, Leonard B. (2004) , The Kinetic Theory of Gases, Dover, p. 293, Umrath, Walter (2001) ,Fundamentals of vacuum technology; Leybold Vacuum Products and Reference Book 2001/2002, Leybold, p. 14