Концентра́ция части́ц — физическая величина, равная отношению числа частиц к объёму , в котором они находятся:

Размерность в СИ , в системе СГС — .

Если концентрация является функцией координаты то под концентрацией понимают отношение: .

Также существуют понятия поверхностной и линейной концентрации.

Определение объёмной концентрации Концентрация (формально, точнее, объёмная концентрация) частиц определяется как

.

Таким образом,

Однако такое представление является в некоторой степени условным, поскольку концентрация (как, например, и температура) относится к макропараметрам и при переходе к бесконечно малому объёму, по большому счёту, теряет смысл. Бесконечно малый объём в данном случае должен определяться как объём, число частиц в котором велико, однако изменение макропараметров в пределах объёма мало́.

Концентрация имеет следующую связь с плотностью :

,

где — масса одной частицы среды.

Формулы, в которых присутствует концентрация

 — давление идеального газа (см. уравнение Клапейрона).  — средняя длина свободного пробега молекулы газа (здесь  — эффективный диаметр молекулы).  — число ударов молекул газа о единицу поверхности стенки за единицу времени (здесь  — средняя скорость молекул). — плотность тока (здесь — заряд носителя, — средняя скорость носителей заряда в данной точке).

Случай пониженной размерности Для плоских систем, таких как ансамбль электронов в предельно тонком слое, вводится поверхностная, она же двумерная (), концентрация, измеряемая (в СИ) в м-2:

,

её смысл — число частиц на единицу площади.

Для длинномерных систем вводится линейная, она же одномерная (), концентрация, м-1:

,

имеющая смысл числа частиц на единицу длины.

Обозначение стандартной объёмной концентрации, если этого требует контекст, может снабжаться поясняющим индексом (): .

См. также Концентрация смеси

Примечания

Категория:Термодинамика Категория:Физические величины Категория:Количество вещества