布朗运动的情话

为什么温度越高，布朗运动越显著这句话是对的，不应该要在微粒大小一

不需要说明大小一定的。

颗粒越小，布朗运动越明显颗粒越小，颗粒的表面积越小，同一瞬间，撞击颗粒的液体分子数越少，据统计规律，少量分子同时作用于小颗粒时，它们的合力是不可能平衡的。

而且，同一瞬间撞击的分子数越少，其合力越不平衡，又颗粒越小，其质量越小，因而颗粒的加速度越大，运动状态越容易改变，故颗粒越小，布朗运动越明显。

温度越高，布朗运动越明显温度越高，液体分子的运动越剧烈，分子撞击颗粒时对颗粒的撞击力越大，因而同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对颗粒撞击力越大，小颗粒的运动状态改变越快，故温度越高，布朗运动越明显。

对布朗运动的描述

水中悬浮颗粒在水分子的无规则撞击下做的无规则的运动，温度不同，程度不同

关于布朗运动的几道超简单的判断题~~~

1、错 2、错 3、错 4、对 5、错 6、对 布朗运动所观察到的是固体颗粒的运动，它反映了液体内部分子的无规则运动。

由于液体分子的撞击导致固体颗粒做无规则运动，其运动剧烈程度与温度、颗粒大小有关，温度越高分子运动越激烈则撞击效果越明显。

颗粒大了，来自各个方向分子的撞击作用力相互抵消反而看不到明显的运动，因此颗粒越小运动越明显。

有关布朗运动的知识

悬浮微停地做无规则的现象叫做运动　　　　对于布朗运动究，1900年是个重要的分界线。

至此，布朗运动的适当的物理模型已经显明，剩下的问题是需要作出定量的理论描述了。

　　爱因斯坦的布朗运动理论　　1905年，爱因斯坦依据分子运动论的原理提出了布朗运动的理论。

就在差不多同时，斯莫卢霍夫斯基也作出了同样的成果。

他们的理论圆满地回答了布朗运动的本质问题。

　　应该指出，爱因斯坦从事这一工作的历史背景是那时科学界关于分子真实性的争论。

这种争论由来已久，从原子分子理论产生以来就一直存在。

本世纪初，以物理学家和哲学家马赫和化学家奥斯特瓦尔德为代表的一些人再次提出对原子分子理论的非难，他们从实证论或唯能论的观点出发，怀疑原子和分子的真实性，使得这一争论成为科学前沿中的一个中心问题。

要回答这一问题，除开哲学上的分歧之外，就科学本身来说，就需要提出更有力的证据，证明原子、分子的真实存在。

比如以往测定的相对原子质量和相对分子质量只是质量的相对比较值，如果它们是真实存在的，就能够而且也必须测得相对原子质量和相对分子质量的绝对值，这类问题需要人们回答。

　　由于上述情况，象爱因斯坦在论文中指出的那样，他的目的是“要找到能证实确实存在有一定大小的原子的最有说服力的事实。

”他说：“按照热的分子运动论，由于热的分子运动，大小可以用显微镜看见的物体悬浮在液体中，必定会发生其大小可以用显微镜容易观测到的运动。

可能这里所讨论的运动就是所谓‘布朗分子运动’”。

他认为只要能实际观测到这种运动和预期的规律性，“精确测定原子的实际大小就成为可能了”。

“反之，要是关于这种运动的预言证明是不正确的，那么就提供了一个有份量的证据来反对热的分子运动观”。

　　爱因斯坦的成果大体上可分两方面。

一是根据分子热运动原理推导　　是在t时间里，微粒在某一方向上位移的统计平均值，即方均根值，D是微粒的扩散系数。

这一公式是看来毫无规则的布朗运动服从分子热运动规律的必然结果。

　　爱因斯坦成果的第二个方面是对于球形微粒，推导出了可以求算阿　　式中的η是介质粘度，a是微粒半径，R是气体常数，NA为阿伏加德罗常数。

按此公式，只要实际测得准确的扩散系数D或布朗运动均方位 得到原子和分子的绝对质量。

爱因斯坦曾用前人测定的糖在水中的扩散系数，估算的NA值为3.3×1023，一年后(1906)又修改为6.56×1023。

　　爱因斯坦的理论成果为证实分子的真实性找到了一种方法，同时也圆满地阐明了布朗运动的根源及其规律性。

下面的工作就是要用充足的实验来检验这一理论的可靠性。

爱因斯坦说：“我不想在这里把可供我使用的那些稀少的实验资料去同这理论的结果进行比较，而把它让给实验方面掌握这一问题的那些人去做”。

“但愿有一位研究者能够立即成功地解决这里所提出的、对热理论关系重大的这个问题

”爱因斯坦提出的这一任务不久之后就由贝兰(1870——1942)和斯维德伯格分别出色的完成了。

这里还应该提到本世纪初在研究布朗运动方面一个重大的实验进展是1902年齐格蒙第(1865——1929)发明了超显微镜，用它可直接看到和测定胶体粒子的布朗运动，这也就是证实了胶体粒子的真实性，为此，齐格蒙第曾获1925年诺贝尔化学奖。

斯维德伯格测定布朗运动就是用超显微镜进行的。

　　　　布朗运动代表了一种随机涨落现象，它的理论在其他领域也有重要应用。

如对测量仪器的精度限度的研究；高倍放大电讯电路中的背景噪声的研究等　　布朗运动与分子热运动不一样，与温度和粒子个数有关，温度越高，布朗运动越剧烈，粒子越少，分子热运动越剧烈。

布朗运动的现象 和 本质

现象：悬浮颗粒无规则运动,无规则运动永不停息,颗粒越小无规则运动越明显,温度越高无规则运动越激烈。

本质：液体分子撞击悬浮颗粒，颗粒越小撞击越不平衡，温度越高，液体分子的无规则运动越激烈——热运动。

布朗运动的计算

§2.与布朗运动有关的随机过程过程1：d维布朗运动若W1(t),W2(t),L,Wn(t)是dSBM，则称W=(W1(t),L,Wd(t))是d维标准布朗运动.个相互独立的过程2：(,2)布朗运动Bt,2=t+W(t),t0均值函数mB,2(t)=tR,>0相关函数RB,2(s,t)=2st+2min(s,t)性质(,2)布朗运一个高斯过程带漂移的布朗运动的民用航空发动机实时性能可靠性预测，航空动力学报2009，Vol.1,No.12.任淑红证明(,2)布朗运动是一个高斯过程对任意自然数n2,不是一般性，取n个不同的时间指标0=t0

关于布朗运动

最早是液体中的花粉，液体的浮力平衡了花粉本身的重力。

1827年，英国植物学家布朗(1773——1858)用显微镜观察悬浮在水中的物质微粒时，发现微粒总是在不停地作着无规则运动，这就是后来人们所称的布朗运动。

布朗观察的目的是为了研究植物的受精过程，他选取克拉花属植物雄蕊花粉中的微粒，用显微镜观察它们在水中的行为。

由于这种花粉微粒是非球形不规则状，认为容易跟踪它们向着雌蕊行进的方式。

需要指出，现今大多数教科书和文章中说是布朗观察花粉，这严格说来是个错误，因为花粉粒子大小约100μm，而能显示布朗运动的微粒要比这一尺寸小两个数量级才行。

根据布朗的文献，观察的是花粉中的微粒，大概是细胞质粒之类。

布朗观察到微粒在不停地迅速地移动，总是处于无规则的骚动，而没有趋于静止的迹象。

接着，布朗扩大了观察的范围。

他看到其它植物的花粉微粒都有这种运动，还看到死去很久的标本植物也有同样现象。

他又惊奇地发现，把植物的其它部分磨碎得到的微粒也是一样，这使他打消了这种运动可能是雄性生殖器官特征的想法。

布朗是一位严谨的科学家，他继续观察了各类物质，包括树脂、煤、烟灰、尘埃、化石、玻璃和多种矿物。

就这样，从生命物质到非生命物质，从有机物到无机物，发现在所有情况下，只要把物质粉碎到足够细的微粒，它们都能显示这种不停息的无规则运动。

根据所有这些观察结果，布朗明智地推断这种运动必定是一种物理现象，而不是生物现象。

他强调对这一现象的原因尚不明了，但否定了是由于液体蒸发或者由于微粒之间相互吸引和排斥所致。

这样，他虽然没有找到解释，但认识到这是一种新的特殊的运动。

布朗运动的定义

悬浮不停无规则运动的叫做布朗运动例如，在显微镜下观察悬浮中的藤黄粉、花粉微粒，或在无风情形观察空气中的烟粒、尘埃时都会看到这种运动。

温度越高，运动越激烈。

它是1827年植物学家R.布朗首先发现的。

作布朗运动的粒子非常微小，直径约10-7～10-5米， 在周围液体或气体分子的碰撞下，产生一种涨落不定的净作用力，导致微粒的布朗运动。

如果布朗粒子相互碰撞的机会很少，可以看成是巨大分子组成的理想气体，则在重力场中达到热平衡后，其数密度按高度的分布应遵循玻耳兹曼分布。

J.B.佩兰的实验证实了这一点，并由此相当精确地测定了阿伏伽德罗常量及一系列与微粒有关的数据。

1905年A.爱因斯坦根据扩散方程建立了布朗运动的统计理论。

布朗运动的发现、实验研究和理论分析间接地证实了分子的无规则热运动，对于气体动理论的建立以及确认物质结构的原子性具有重要意义，并且推动统计物理学特别是涨落理论的发展。

由于布朗运动代表一种随机涨落现象，它的理论对于仪表测量精度限制的研究以及高倍放大电讯电路中背景噪声的研究等有广泛应用。

不只是花粉和小炭粒，对于液体中各种不同的悬浮微粒，都可以观察到布朗运动。

在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多分子组成的。

液体分子不停地做无规则的运动，不断地抓高年级微粒。

悬浮的微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。

在某一瞬间，微粒在另一个方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。

这样，就引起了微粒的无规则的布朗运动。

关于布朗运动

选B布朗运动是固体微粒在液体中的无规则运动，他本身不是分子的热运动，但它由于液体分子做无规则热运动时撞击固体微粒而引起的，所以他反映了液体分子的无规则热运动，而分子的无规则热运动是永不停息的。