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物理化学

布朗运动

流体中微粒子的随机运动体现分子热运动,并可用于测定扩散系数。

微粒子因溶剂分子碰撞瞬时不平衡而抖动;尽管分子遵循动力学,观察到的运动仍是随机的。

扩散与证据

流体中微粒子的随机运动体现分子热运动,并可用于测定扩散系数。

定义: 核心定义

一维中时间t后的均方位移为2Dt;D取决于温度、黏度和粒子尺寸。

⟨x2⟩=2Dt\langle x^2\rangle=2Dt

例题: 应用示例

将模型用于一个简单情形:爱因斯坦为黏度η流体中的半径a球体推导D=kBT/(6πηa)。长期追踪大量粒子可估算D并检验扩散。

解答

爱因斯坦为黏度η流体中的半径a球体推导D=kBT/(6πηa)。长期追踪大量粒子可估算D并检验扩散。

一维中时间t后的均方位移为2Dt;D取决于温度、黏度和粒子尺寸。

扩散与证据
物理量模型/规则
核心关系流体中微粒子的随机运动体现分子热运动,并可用于测定扩散系数。
含义/应用爱因斯坦为黏度η流体中的半径a球体推导D=kBT/(6πηa)。长期追踪大量粒子可估算D并检验扩散。

一维中时间t后的均方位移是多少?

哪项陈述最符合所述模型?

参考文献

  1. Albert Einstein (1956). Investigations on the Theory of the Brownian Movement