根據氣體運動論,當容器內氣體溫度恒定時,有
PV=常數
將上式對時間微分,並在泵以不變的體積速度S = dV/dt對容器抽空的條件下積分,這時,如果t=0時的壓強為Po,便得
p=p0e-(s/v)
當係統內充以與器壁除反射外不發生其它作用的一種理想氣體,並用容積效率不變的泵抽氣
時,則會出現上述方程所表達的壓強對時間的關係.在(zai)用(yong)小(xiao)的(de)前(qian)級(ji)機(ji)械(xie)泵(beng)對(dui)大(da)真(zhen)空(kong)容(rong)器(qi)開(kai)始(shi)抽(chou)氣(qi)階(jie)段(duan),所(suo)假(jia)設(she)的(de)條(tiao)件(jian)基(ji)本(ben)滿(man)足(zu),在(zai)半(ban)對(dui)數(shu)坐(zuo)標(biao)上(shang)畫(hua)出(chu)的(de)壓(ya)強(qiang)與(yu)時(shi)間(jian)的(de)函(han)數(shu)關(guan)係(xi)近(jin)似(si)地(di)是(shi)一(yi)條(tiao)直(zhi)線(xian)。
理論上預言,壓強應隨時間的增加按指數關係下降,其速率是由V/S這一“時間常數”決定的。如今,實驗室中的許多真空係統,抽速(1/s)超過體積(1)10倍,所以時間常數為0.1s。
研究這個概念的預測結論是很有趣的!壓強會在1.4s內,從10-3Torr下降到10-9Torr.若時間常數為1時,從10-3Torr降到10-12Torr也隻要21s。這zhe與yu實shi際ji情qing況kuang明ming顯xian不bu符fu,這zhe並bing不bu是shi由you於yu理li論lun有you錯cuo誤wu,也ye不bu是shi在zai假jia設she的de壓ya強qiang範fan圍wei內nei用yong基ji本ben上shang為wei恒heng定ding的de泵beng抽chou速su進jin行xing計ji算suan不bu對dui,而er是shi實shi際ji情qing況kuang與yu我wo們men假jia設she的de模mo型xing不bu符fu。