رابطه اینشتین (نظریه جنبشی)

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

در فیزیک (به‌طور خاص، نظریهٔ جنبشی گازها) رابطهٔ اینشتین (همچنین با عنوان رابطهٔ رایت و سالیوان[۱]) یک ارتباط غیرمنتظره است که قبلاً به‌طور مستقل توسط ویلیام ساترلند در سال 1904[۲][۳][۴] آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵،[۵] و توسط ماریان اسمولوخوفسکی در سال 1906[۶]در کارهای خود در مورد حرکت براونی نشان داده شده‌است. شکل کلی‌تر این معادله:[۷]

در اینجا

D ضریب نفوذ است.
«موبیلیتی» یا نسبت سرعت رانش انتهایی ذره به یک نیروی اعمال شده، است ؛ ثابت بولتزمن است.
T دمای مطلق است.

این معادله نمونهٔ اولیهٔ رابطهٔ افت‌وخیز-هدررفت است.[۸]

دو شکل خاص مهم که اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارت‌اند از:

(معادلهٔ تحرک الکتریکی، برای نفوذ ذرات باردار[۹])
(معادلهٔ استوکس-اینشتین، برای نفوذ ذرات کروی از طریق مایعی با عدد رینولدز کم)

اینجا

q بار الکتریکی یک ذره است.
μ q تحرک الکتریکی ذرهٔ باردار است.
η گران‌رَوی دینامیکی است.
r شعاع ذره کروی است.

منابع[ویرایش]

  1. Introduction to Nanoscience by Stuart Lindsay, p. 107.
  2. World Year of Physics – William Sutherland at the University of Melbourne. Essay by Prof. R Home (with contributions from Prof B. McKellar and A. /Prof D. Jamieson) dated 2005. Accessed 2017-04-28.
  3. Sutherland William (1905). "LXXV. A dynamical theory of diffusion for non-electrolytes and the molecular mass of albumin". Philosophical Magazine. Series 6. 9 (54): 781–785. doi:10.1080/14786440509463331.
  4. P. Hänggi, "Stokes–Einstein–Sutherland equation".
  5. Einstein, A. (1905). "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen". Annalen der Physik (به آلمانی). 322 (8): 549–560. Bibcode:1905AnP...322..549E. doi:10.1002/andp.19053220806.
  6. von Smoluchowski, M. (1906). "Zur kinetischen Theorie der Brownschen Molekularbewegung und der Suspensionen". Annalen der Physik (به آلمانی). 326 (14): 756–780. Bibcode:1906AnP...326..756V. doi:10.1002/andp.19063261405.
  7. Dill, Ken A.; Bromberg, Sarina (2003). Molecular Driving Forces: Statistical Thermodynamics in Chemistry and Biology (به انگلیسی). Garland Science. p. 327. ISBN 978-0-8153-2051-7.
  8. Marconi, Umberto Marini Bettolo; Puglisi, Andrea; Rondoni, Lamberto; Vulpiani, Angelo (Spring 2008). "Fluctuation-Dissipation: Response Theory in Statistical Physics". Physics Reports. 461 (4–6): 111–195. doi:10.1016/j.physrep.2008.02.002.
  9. Van Zeghbroeck, "Principles of Semiconductor Devices", Chapter 2.7 بایگانی‌شده در ۶ مه ۲۰۲۱ توسط Wayback Machine.

پیوند به بیرون[ویرایش]