Броуновское движение

Броуновским движением называется наблюдаемое под микроскопом непрерывное хаотическое движение мелких частиц, взвешенных в жидкости или газе. Оно обусловлено флуктуациями давления, которое оказывают молекулы газа или жидкости на взвешенные частицы. В результате флуктуаций давления броуновская частица испытывает со всех сторон действие неуравновешенных сил, которые приводят к видимому сложному движению этих частиц.

При постоянных внешних условиях в движении броуновских частиц не наблюдается никаких изменений. Оно продолжается сколь угодно долго. Это свидетельствует о непрерывности теплового хаотического движения молекул, вызывающего перемещение броуновских частиц. Скорости и энергия движения броуновских частиц зависят от их размеров и растут с ростом температуры и уменьшением вязкости жидкости или газа. От химической природы частиц их скорость и энергия не зависят.

Движение броуновской частицы является полностью хаотичным. Среднее смещение частицы вдоль произвольного направления равно нулю. Средний квадрат смещения пропорционален времени t наблюдения над частицей и выражается формулой Эйнштейна: , где D – коэффициент диффузии броуновских частиц. Для частицы сферической формы радиуса r , где R – универсальная газовая постоянная, Т – температура, η- вязкость жидкости или газа, - число Авогадро.

Дата добавления: 2014-01-03