Движение броуновских частиц
Броуновское движение
1827 г. Р. Броун
Энергия , приходящаяся на три поступательные степени свободы частицы, приводит к движению ее центра масс, которое и наблюдается под микроскопом в виде дрожания.
Случайные блуждания
, где - смещение.
.
Но , и - средний квадрат удаления зависит от времени линейно.
Пятно из броуновских частиц расползается.
Движение броуновских частиц
Уравнение движения частицы
.
Умножим на x
Т.к. и ,
.
Усредним по ансамблю.
Среднее от производной по времени равно производной от средней величины
Отклонение частицы в любом направлении равновероятно, т.е.
.
Т.е. .
Таким образом, учитывая , , получим
,
где можно найти из формулы Стокса, т.е. экспериментально.
И так
Все величины известны
В 1908 г. Ж.Б. Перрен подтвердил экспериментально эти зависимости.
Известно, что , где - вязкость жидкости, - радиус шарообразной частицы.
Тяжелые частицы дрожат менее интенсивно, однако пятна из легких и тяжелых частиц расползаются с одной скоростью.
«Много движений и никаких достижений»