什么叫平均自由程

对于气体分子：相邻两次碰撞之间的平均距离，即称为分子的平均自由程。若分子有效直径为d，气体压强为P，则平均自由程为对于室温下的空气分子，当 时，将达到500km。

对于半导体中的载流子：相邻两次碰撞之间的平均距离，即称为载流子的平均自由程其典型的数值为10nm，这比晶格常数要大得多。而在相邻两次碰撞之间的平均时间，即称为载流子的 平均自由时间（Mean free time），其值t决定于平均自由程λ和热运动速度v，即有典型的数值为1ps，即。

在气体分子的碰撞理论的刚球模型中，认为分子只在碰撞的一刹那发生相互作用，而在其他时间内，分子作直线运动。相继两次碰撞间所走的路程叫分子的自由程。由于气体分子的数目很大，碰撞频繁，运动的变化剧烈，故其自由程只有统计意义。这个概念对研究气体的特性（如扩散）和电子或中子之类的粒子穿过固体的运动很重要。

这来自固体物理自由电子气模型的术语。此理论一个基本假设是电子在碰撞之后会随机向任意方向运动。两次碰撞之间的时间称作自由程，大量电子的自由程的平均则称作平均自由程。平均自由程一般根据霍尔效应求得。