رابطه اینشتین (نظریه جنبشی)

از testwiki
پرش به ناوبری پرش به جستجو

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]

D=μkBT,

در اینجا

D ضریب نفوذ است.
μ «موبیلیتی» یا نسبت سرعت رانش انتهایی ذره به یک نیروی اعمال شده، μ=vd/F است ؛ kB 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:

D=μqkBTq (معادلهٔ تحرک الکتریکی، برای نفوذ ذرات باردار[۹])
D=kBT6πηr (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

الگو:پانویس

پیوند به بیرون

  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. الگو:Cite journal
  4. P. Hänggi, "Stokes–Einstein–Sutherland equation".
  5. الگو:Cite journal
  6. الگو:Cite journal
  7. الگو:Cite book
  8. الگو:Cite journal
  9. Van Zeghbroeck, "Principles of Semiconductor Devices", Chapter 2.7 الگو:Webarchive.