北航课件-1-薄膜制备与分析课堂讲稿(第一讲).ppt

第一讲 基本概念、基本数据、基本公式 091812 薄膜制备与分析课程 001734 薄膜制备实验Ⅰ 001735 薄膜制备实验Ⅱ 001737 薄膜制备与物理测量 091706 薄膜制备 课堂主讲教师：张维佳 实验教师：张维佳，于磊， 王聪，刁训纲 1.基本概念，基本数据，基本公式 由理想气体状态方程： 气体质量 摩尔质量 气体常数 阿伏伽德罗常数 玻尔兹曼常数 总分子数 气体密度 (个/米3) 注： (个/米3) 1帕(Pa)=1牛顿/米2=1千克/米.秒2 若 P = 一个大气压 则: 在T=293K(室温)有： ①气体密度方程： 若 则: 在T=293K(室温)有： (残余分子) ② 赫兹-努曾方程： 单位时间内在单位面积上碰撞的分子数为： 证明如下： 设单位时间内vx~vx+dvx的分子在单位面积上碰撞的分子数为dΓ. 所以，在dt内vx~vx+dvx的分子碰撞dS的分子数dNC为： 分子数密度 分子平均速率 证毕. ③ 气体分子碰壁数率N公式 单位时间内在单位面积上碰撞的分子数为： 证明如下： 赫兹-努曾方程 气体常数 阿伏伽德罗常数 气体摩尔质量 证毕. 证明如下： 由大学物理知，气体分子平均自由程为： 分子直经∝10-10 m (个/米3) 由 (个/厘米3) ④ 气体分子自由程公式 (室温T=25℃=298K) 证毕. 可见：压强越小，平均自由程越大。 真空压强单位： 1Pa(帕)=l牛顿/米2 1mmHg(毫米汞柱)=l33.3Pa 1Torr(托)=1/760 atm=l33.3Pa 1bar(巴)=105Pa 1atm(一个大气压)=101308Pa 真空程度区域划分： 压强(Pa) 平均自由程(cm) 超高真空 ≤10-6 ≥105 10-1-10-6 5-105 高真空 ≥103 ≤10-4 粗真空 103-10-1 10-4-5 低真空 第一讲 基本概念、基本数据、基本公式