基于差分动态显微技术的布朗运动实验研究

发布时间：2017-12-14 09:24

  本文关键词：基于差分动态显微技术的布朗运动实验研究

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【摘要】：采用差分动态显微技术研究颗粒布朗运动的基本原理,对亚微米颗粒在纯水中的布朗运动进行实验研究;使用白光光源、高速相机以及显微镜获得颗粒图像,并借助数据分析软件对原始图像进行处理。研究结果表明:1)空域分析,差分信号随时间间隔的变化趋势能够反映颗粒由于布朗运动逐渐远离初始位置的过程;2)频域分析,不同波矢所对应的差分信号,其随时间间隔的变化趋势与空域结果一致,并且不同波矢对应的特征时间,随波矢值的增大而减小;3)定量计算颗粒在纯水中的扩散系数,实验结果与采用斯托克斯-爱因斯坦公式计算的无限大空间单个颗粒理论扩散系数的偏差为4.6%,能够正确反映亚微米颗粒的布朗运动特征。
【作者单位】： 华南师范大学物理与电信工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目,编号:61371176 广东省自然科学基金项目,编号:2014A030313433
【分类号】：O552.1
【正文快照】： 布朗运动是分子热运动涨落引起的颗粒无规则运动的现象,广泛存在于自然界和工业领域,在数学、物理、生物、电子、金融等领域具有重要的应用。该现象是英国植物学家布朗于1827年在研究花粉颗粒水溶液时发现的。1877年,德尔索首先指出布朗运动是由于颗粒受到液体分子碰撞的不平

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本文编号：1287383