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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 统计、非线性&软物质 » 温度和液体中做布朗运动的粒子速率的关系
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真的静奕

铜虫 (初入文坛)

[求助] 温度和液体中做布朗运动的粒子速率的关系 已有2人参与

温度可以衡量系统中分子的平均热运动动能，而对于系统中存在的做布朗运动的“特殊粒子”的动能是否仍可以放在系统当中，用系统的温度T来衡量，如果可以，他们的换算关系是什么？如果粒子的尺度缩减到和液体分子一样大，此粒子的运动以及他的动能是否“退化”到和分子热运动一样的形式？
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1楼 2014-08-01 14:48:49
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charles-wy

铁杆木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
leongoall: 金币+3, Thank you！ 2014-08-03 08:39:43
如果布朗粒子长时间放在系统中，比如水里，那么最终会达到热平衡，因此可以用系统温度来描述。

布朗粒子的尺寸差不多微米量级，朗之万方程中布朗粒子受力可以分为阻尼力和随机力。IMHO，尺寸太小到原子尺寸阻尼力没法写，尺寸太大随机力大概就抵消了。如果粒子的尺度缩减到和液体分子一样大，可不就是热运动了么。
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2楼2014-08-01 17:27:34
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
leongoall: 金币+3, Thank you！ 2014-08-03 08:40:20
对于分子可纯粹用热运动来描述和表征，但对颗粒则要用静电力和热运动力的合力来进行描述和表征吧。
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3楼2014-08-01 18:58:40
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真的静奕

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by charles-wy at 2014-08-01 17:27:34
如果布朗粒子长时间放在系统中，比如水里，那么最终会达到热平衡，因此可以用系统温度来描述。

布朗粒子的尺寸差不多微米量级，朗之万方程中布朗粒子受力可以分为阻尼力和随机力。IMHO，尺寸太小到原子尺寸阻尼力 ...

嗯，我也是这样认为的，但热平衡指的是系统的动态平衡，个体会不会因为粒度不同而在统计上有差异？比如大的粒子的平均速度小于小的粒子的平均速率，当然这是假设。那么就平均动能来看，大小粒子的平均动能只由系统的温度决定吗？
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4楼2014-08-02 18:02:11
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真的静奕

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2014-08-01 18:58:40
对于分子可纯粹用热运动来描述和表征，但对颗粒则要用静电力和热运动力的合力来进行描述和表征吧。

嗯，我看一下静电力的影响，谢谢
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5楼2014-08-02 18:04:01
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charles-wy

铁杆木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 真的静奕 at 2014-08-02 18:02:11
嗯，我也是这样认为的，但热平衡指的是系统的动态平衡，个体会不会因为粒度不同而在统计上有差异？比如大的粒子的平均速度小于小的粒子的平均速率，当然这是假设。那么就平均动能来看，大小粒子的平均动能只由系统 ...

如果认为热平衡会达到，由能量均分定理，无论粒子的质量，每一个自由度的动能必然直接由温度反映，热平衡的情况下该平衡温度当然等于系统的温度。相应的，粒子的质量越大，其平均速度平方就越小。是这样吧？
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6楼2014-08-02 20:14:15
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