Nombre chino
Movimiento browniano
Nombre extranjero
Movimiento browniano, Movimiento browniano
Propuesto por
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R. Brown
Época de exposición
1827
Campos de aplicación
Química física
Rápido
Navegación
Características
Causa
Proceso histórico
Fuente de flujo
Partículas que impactan
Resolución de problemas
Observaciones experimentales
Investigación
[Nombre de la persona] Albert Einstein (teoría judía Físico)
Derivación de principios
Autenticidad
Experimento de Beran
Prueba directa
Investigación moderna
Equilibrio mecánico
Teoría de la probabilidad
Matemáticas financieras
Definición
Formas irregulares de partículas suspendidas después de ser golpeadas por moléculas El fenómeno del movimiento se llama movimiento browniano. El movimiento browniano es un líquido que parece estar conectado entre sí, pero que en realidad está formado por muchas moléculas bajo un microscopio de alta potencia. Las moléculas líquidas siguen moviéndose de forma irregular, golpeando constantemente y al azar partículas suspendidas. Cuando las partículas en suspensión son lo suficientemente pequeñas, se desequilibran debido al impacto de las moléculas del líquido desde todas las direcciones. En un momento determinado, cuando el impacto de partículas de otra dirección es súper fuerte, las partículas se mueven en otras direcciones, lo que provoca un movimiento irregular de las partículas, es decir, movimiento browniano [2].
Este movimiento se puede observar, por ejemplo, al observar el polvo de Garcinia y las partículas de polen suspendidas en el agua bajo un microscopio, o al observar las partículas de humo y polvo en el aire cuando no hay viento. Cuanto mayor sea la temperatura, más intenso será el ejercicio. Fue descubierto por el botánico R. Brown en 1827, quien utilizó por primera vez un microscopio para observar el movimiento del polen suspendido en el agua. El movimiento browniano de las partículas es muy pequeño, con un diámetro de aproximadamente 1 a 10 micras. Bajo la colisión de las moléculas de líquido o gas circundantes, se genera una fuerza neta fluctuante, lo que resulta en un movimiento browniano de las partículas. Si la posibilidad de que las partículas brownianas colisionen entre sí es muy pequeña y puede considerarse como un gas ideal compuesto por moléculas enormes, entonces, después de alcanzar el equilibrio térmico en el campo gravitatorio, su distribución de densidad numérica según la altura debería seguir la distribución de Boltzmann (Maxwell -Distribución Boltzmann). Los experimentos de J.B. Perrin confirmaron esto, determinando así con bastante precisión la constante de Avogadro y una serie de datos relacionados con partículas. 1905 A. Einstein estableció la teoría estadística del movimiento browniano basada en la ecuación de difusión. El descubrimiento, la investigación experimental y el análisis teórico del movimiento browniano confirmaron indirectamente el movimiento térmico irregular de las moléculas, que fue de gran importancia para el establecimiento de la teoría cinética de los gases y la confirmación de la atomicidad de la estructura material, y promovió el desarrollo de la física estadística. especialmente la teoría de las fluctuaciones. Dado que el movimiento browniano representa un fenómeno de fluctuación aleatoria, su teoría se utiliza ampliamente en el estudio de las limitaciones de precisión de las mediciones de instrumentos y el ruido de fondo en circuitos de telecomunicaciones de alta potencia [2].
Esto fue descubierto por el botánico británico Brown (1773~1858) cuando utilizó un microscopio para observar el polen suspendido en el agua. Posteriormente, este movimiento de partículas en suspensión se denominó movimiento browniano. El movimiento browniano se puede observar no sólo en el polen y las pequeñas partículas de carbono, sino también en diversas partículas suspendidas en líquidos. El movimiento browniano puede ocurrir en gases y líquidos [2].
Características
Aleatorio
Cuando cada molécula de líquido choca con una pequeña partícula, le dará a la partícula un cierto impulso instantáneo. Debido a la irregularidad del movimiento molecular, la magnitud y dirección del impulso hacia las partículas pequeñas son diferentes en cada momento, y la magnitud y dirección de la fuerza resultante cambian en cualquier momento, por lo que el movimiento browniano es irregular [3].
Nunca te detengas
Debido a que el movimiento de las moléculas líquidas es interminable, la influencia de las moléculas líquidas sobre las partículas sólidas también lo es[3].
Cuanto más pequeñas son las partículas, más evidente es el movimiento browniano.
Cuanto más pequeña es la partícula, menor es su área de superficie y menor es el número de moléculas líquidas que golpean la partícula al mismo tiempo. Según las leyes de la estadística, cuando unas pocas moléculas actúan sobre partículas pequeñas al mismo tiempo, sus fuerzas combinadas no pueden equilibrarse. Además, cuantas menos moléculas colisionan al mismo tiempo, más desequilibrada está la fuerza resultante. Cuanto más pequeña es la partícula, menor es la masa. Por lo tanto, cuanto mayor es la aceleración de la partícula, más fácil es cambiar el estado de movimiento. Por tanto, cuanto más pequeña es la partícula, más evidente es el movimiento browniano [3].
Cuanto mayor es la temperatura, más evidente es el movimiento browniano.