Физични явления брауново движение

Откриването на

Брауново движение - непрекъсната, постоянна случаен движение суспендира в течност (или газ) частици. Използването се сега името на явлението е кръстен на своя откривател - британския ботаник Робърт Браун. През 1827 тя се извършва експеримент, в резултат на което е била открита на Брауново движение. Също така, ученият посочи, че частиците се движат не само върху околната среда, но също така и да се върти около оста си. Защото, докато молекулярната теория за структурата на материята все още не е установена, пълен анализ на процеса Браун не можеше.

модерни идеи

Понастоящем се смята, че брауново движение се причинява от сблъсък на суспендирани частици на течни или газови молекули с вещества около тях. Последните са в постоянно движение, наречен термично. Те също така да доведе до произволно движение на частиците, които съставляват всяко вещество. Важно е да се отбележи, че този феномен се дължи на другите две: ние се описва Брауново движение и дифузия (проникване на частици от едно вещество в друга). Тези процеси трябва да се разглеждат заедно, тъй като е едно и също. По този начин, поради сблъсъци с околните молекули, частиците, суспендирани в средата са в непрекъснато движение, която също е произволен. Случайност се изразява в непостоянството като посока и скорост.

От гледна точка на термодинамиката на

Известно е, че при по-високи температури скоростта на Брауново движение също е повишен. Тази зависимост може лесно да се обясни с уравнението на описанието на средната кинетичната енергия на движещите се частици: E = СН 2 = 3kT / 2, където m - масата на частиците, V - скорост на частицата, к - Болцман константа, и Т - външната температура. Както видяхме, квадрата на скоростта на движение суспендирани частици е пряко пропорционална на температурата, следователно, скоростта се увеличава с външна температура. Имайте предвид, че основният принцип на който се прави уравнение, е равна на средната кинетичната енергия на движението частици кинетичната енергия на частиците, които съставляват среда (т.е. течност или газ, в която е суспендиран). Тази теория е формулирана от A. Einstein и М. Smoluchowski приблизително едновременно независимо един от друг.

Брауново движение на частиците

Суспендира в течни или газови частици се движат по зигзагообразен път, постепенно се отдалечава от произхода на движение. Отново Айнщайн и Smoluchowski до заключението, че за изучаване на движението на Брауновото частици първостепенно значение е не действителното разстояние, изминато или скорост, а средната и компенсира за определен интервал от време. Einstein предложен уравнение, както следва: R2 = 6kTBt. В тази формула R - суспендирани частици средно изместване, B - неговата подвижност (тази стойност е от своя страна е обратно пропорционална на вискозитета на среда и частиците размер), т - време. Следователно, скоростта на движение суспендирани частици е по-висока, толкова по-ниска вискозитет на средата. Валидността на уравнението е експериментално доказано от френския физик Жан Перин.