真空科学与技术学报
真空科學與技術學報
진공과학여기술학보
JOURNAL OF VACUUM SCIENCE AND TECHNOLOGY
2009年
z1期
1-8
,共8页
大气密度随高度分布%大气分子总数%玻耳兹曼能量分布律%大气模式MSISE-1990
大氣密度隨高度分佈%大氣分子總數%玻耳玆曼能量分佈律%大氣模式MSISE-1990
대기밀도수고도분포%대기분자총수%파이자만능량분포률%대기모식MSISE-1990
以NASA大气模式MSISE-1990为依据,用实例验证的方式证明了关心大气成分的数密度时,玻耳兹曼能量分布律仅适用于几公里至几十公里高度以内的分子态气体.考虑重力加速度随高度变化时,用该分布律得到的无限高处大气数密度在数学形式上不为零,但从物理角度分析其值与零没有差别.忽略重力加速度随高度变化时,用该分布律得到的无限高处大气数密度在数学形式上似乎为零,但无限高处重力加速度应为零,因而不能解决无限高处大气数密度在数学形式上不为零的问题.计算大气分子总数时,积分上限只需数十公里.考虑重力加速度随高度变化时,用该分布律计算大气分子总数的积分发散,因此上限不应超过数百倍地球半径;忽略重力加速度随高度变化时无此限制.达道安等人(宇航学报,2006,27(06):1306-1313)对该分布律导出的大气密度随高度分布所作的修正,不仅在数学形式上解决了无限高处大气数密度不为零的问题和计算大气分子总数的积分发散的问题,而且在有实际意义的范围内与该分布律精密吻合.
以NASA大氣模式MSISE-1990為依據,用實例驗證的方式證明瞭關心大氣成分的數密度時,玻耳玆曼能量分佈律僅適用于幾公裏至幾十公裏高度以內的分子態氣體.攷慮重力加速度隨高度變化時,用該分佈律得到的無限高處大氣數密度在數學形式上不為零,但從物理角度分析其值與零沒有差彆.忽略重力加速度隨高度變化時,用該分佈律得到的無限高處大氣數密度在數學形式上似乎為零,但無限高處重力加速度應為零,因而不能解決無限高處大氣數密度在數學形式上不為零的問題.計算大氣分子總數時,積分上限隻需數十公裏.攷慮重力加速度隨高度變化時,用該分佈律計算大氣分子總數的積分髮散,因此上限不應超過數百倍地毬半徑;忽略重力加速度隨高度變化時無此限製.達道安等人(宇航學報,2006,27(06):1306-1313)對該分佈律導齣的大氣密度隨高度分佈所作的脩正,不僅在數學形式上解決瞭無限高處大氣數密度不為零的問題和計算大氣分子總數的積分髮散的問題,而且在有實際意義的範圍內與該分佈律精密吻閤.
이NASA대기모식MSISE-1990위의거,용실례험증적방식증명료관심대기성분적수밀도시,파이자만능량분포률부괄용우궤공리지궤십공리고도이내적분자태기체.고필중력가속도수고도변화시,용해분포률득도적무한고처대기수밀도재수학형식상불위령,단종물리각도분석기치여령몰유차별.홀략중력가속도수고도변화시,용해분포률득도적무한고처대기수밀도재수학형식상사호위령,단무한고처중력가속도응위령,인이불능해결무한고처대기수밀도재수학형식상불위령적문제.계산대기분자총수시,적분상한지수수십공리.고필중력가속도수고도변화시,용해분포률계산대기분자총수적적분발산,인차상한불응초과수백배지구반경;홀략중력가속도수고도변화시무차한제.체도안등인(우항학보,2006,27(06):1306-1313)대해분포률도출적대기밀도수고도분포소작적수정,불부재수학형식상해결료무한고처대기수밀도불위령적문제화계산대기분자총수적적분발산적문제,이차재유실제의의적범위내여해분포률정밀문합.