根拠とする文献は、[ Edlén, B. (1966). The refractive index of air. Metrologia, 2(2), 71. ] です。PDFのリンク

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結果

解説

先に挙げた文献には、Abstractの部分において以下の数式が記されており、当ツールはそれに従って計算を実行しています。

標準気体での空気の屈折率から1引いた値を\((n-1)_s\)、真空中での光の波数を\(\sigma\)[μm\(^{-1}\)]とすると、

$$ (n-1)_s \times 10^8 = 8342.13 + 2406030 (130 - \sigma^2)^{-1} + 15997 (38.9 - \sigma^2)^{-1} $$

また、温度\(t\)[℃]、気圧\(p\)[torr]での空気の屈折率から1引いた値を\((n-1)_{tp}\)とすると、

$$ (n-1)_{tp} = (n-1)_s \times 0.00138823 p/(1 + 0.003671 t) $$

Edlén, B. (1966). The refractive index of air. Metrologia, 2(2), 71.

ただし、1[torr] = \(\frac{101325}{760}\)[Pa]です。

適用条件、導出方法などは元論文を確認してください。当ページは数式の使用方法等の正確さを保証するものではありません。また元論文の正確性を主張するものでもありません。

指数形式（1.38e-23など）で入力することができます。

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解説

気体分子運動論において、気体分子の根二乗平均速度\(v_{rms}\)、平均速度\(v\)、最大確率速度\(v_{mp}\)は、温度を\(T\)[K]、気体分子の質量を\(m\)[kg]、ボルツマン定数を\(k_B\)[J/K]とすると、次のように表されます。

$$v_{rms} = \sqrt{\frac{3k_B T}{m}},　v = \sqrt{\frac{8k_B T}{\pi m}},　v_{mp} = \sqrt{\frac{2k_B T}{m}}$$