Vật lý hóa
Chuyển động Brown
Chuyển động ngẫu nhiên của hạt nhỏ trong chất lỏng là bằng chứng về chuyển động nhiệt phân tử và cho phép suy ra hệ số khuếch tán.
Hạt bụi nhỏ chuyển động giật cục do va chạm không cân bằng với phân tử dung môi. Chuyển động quan sát được là ngẫu nhiên dù mỗi phân tử tuân theo động lực học.
Khuếch tán và bằng chứng
Chuyển động ngẫu nhiên của hạt nhỏ trong chất lỏng là bằng chứng về chuyển động nhiệt phân tử và cho phép suy ra hệ số khuếch tán.
Định nghĩa: Định nghĩa cốt lõi
Trong một chiều, độ dịch chuyển bình phương trung bình sau thời gian t bằng 2Dt; D phụ thuộc nhiệt độ, độ nhớt và kích thước hạt.
Ví dụ: Ví dụ áp dụng
Áp dụng mô hình cho một trường hợp đơn giản: Einstein suy ra D=kBT/(6πηa) cho hạt cầu bán kính a trong chất lỏng nhớt η. Theo dõi nhiều hạt đủ lâu giúp ước lượng D và kiểm tra khuếch tán.
Lời giải
Einstein suy ra D=kBT/(6πηa) cho hạt cầu bán kính a trong chất lỏng nhớt η. Theo dõi nhiều hạt đủ lâu giúp ước lượng D và kiểm tra khuếch tán.
Trong một chiều, độ dịch chuyển bình phương trung bình sau thời gian t bằng 2Dt; D phụ thuộc nhiệt độ, độ nhớt và kích thước hạt.
| Đại lượng | Mô hình / quy tắc |
|---|---|
| Quan hệ chính | Chuyển động ngẫu nhiên của hạt nhỏ trong chất lỏng là bằng chứng về chuyển động nhiệt phân tử và cho phép suy ra hệ số khuếch tán. |
| Ý nghĩa / ứng dụng | Einstein suy ra D=kBT/(6πηa) cho hạt cầu bán kính a trong chất lỏng nhớt η. Theo dõi nhiều hạt đủ lâu giúp ước lượng D và kiểm tra khuếch tán. |
Trong một chiều, độ dịch chuyển bình phương trung bình sau thời gian t bằng bao nhiêu?
Phát biểu nào phù hợp nhất với mô hình được trình bày?
Tài liệu tham khảo
- Albert Einstein (1956). Investigations on the Theory of the Brownian Movement