本文關鍵詞：基于差分動態(tài)顯微技術的布朗運動實驗研究

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【摘要】：采用差分動態(tài)顯微技術研究顆粒布朗運動的基本原理,對亞微米顆粒在純水中的布朗運動進行實驗研究;使用白光光源、高速相機以及顯微鏡獲得顆粒圖像,并借助數(shù)據(jù)分析軟件對原始圖像進行處理。研究結果表明:1)空域分析,差分信號隨時間間隔的變化趨勢能夠反映顆粒由于布朗運動逐漸遠離初始位置的過程;2)頻域分析,不同波矢所對應的差分信號,其隨時間間隔的變化趨勢與空域結果一致,并且不同波矢對應的特征時間,隨波矢值的增大而減小;3)定量計算顆粒在純水中的擴散系數(shù),實驗結果與采用斯托克斯-愛因斯坦公式計算的無限大空間單個顆粒理論擴散系數(shù)的偏差為4.6%,能夠正確反映亞微米顆粒的布朗運動特征。
【作者單位】： 華南師范大學物理與電信工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目,編號:61371176 廣東省自然科學基金項目,編號:2014A030313433
【分類號】：O552.1
【正文快照】： 布朗運動是分子熱運動漲落引起的顆粒無規(guī)則運動的現(xiàn)象,廣泛存在于自然界和工業(yè)領域,在數(shù)學、物理、生物、電子、金融等領域具有重要的應用。該現(xiàn)象是英國植物學家布朗于1827年在研究花粉顆粒水溶液時發(fā)現(xiàn)的。1877年,德爾索首先指出布朗運動是由于顆粒受到液體分子碰撞的不平

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