什麼叫平均自由程

對於氣體分子：相鄰兩次碰撞之間的平均距離，即稱為分子的平均自由程。若分子有效直徑為d，氣體壓強為P，則平均自由程為對於室溫下的空氣分子，當 時，將達到500km。

對於半導體中的載流子：相鄰兩次碰撞之間的平均距離，即稱為載流子的平均自由程其典型的數值為10nm，這比晶格常數要大得多。而在相鄰兩次碰撞之間的平均時間，即稱為載流子的 平均自由時間（Mean free time），其值t決定於平均自由程λ和熱運動速度v，即有典型的數值為1ps，即。

在氣體分子的碰撞理論的剛球模型中，認為分子只在碰撞的一剎那發生相互作用，而在其他時間內，分子作直線運動。相繼兩次碰撞間所走的路程叫分子的自由程。由於氣體分子的數目很大，碰撞頻繁，運動的變化劇烈，故其自由程只有統計意義。這個概念對研究氣體的特性（如擴散）和電子或中子之類的粒子穿過固體的運動很重要。

這來自固體物理自由電子氣模型的術語。此理論一個基本假設是電子在碰撞之後會隨機向任意方向運動。兩次碰撞之間的時間稱作自由程，大量電子的自由程的平均則稱作平均自由程。平均自由程一般根據霍爾效應求得。