Загальний розв’язок кінетичного рівняння Паулі та його застосування до дифузійного транспорту
Journal Title: Поверхня - Year 2018, Vol 25, Issue 10
Abstract
тохастічні нерівноважні процеси можуть виконувати роль рушійної сили броунівського мотора. У цьому випадку найбільш простий опис виникаючого направленого руху проводиться в наближенні малих змін потенціальної енергії частинки у порівнянні з тепловою енергією (високотемпературне або низькоенергетичне наближення). В цьому наближенні характеристики стохастичного процесу входять в кінцеві аналітичні вирази для середньої швидкості броунівського мотора тільки через нижчі кореляційні функції. Мета даної статті - отримання цих кореляційних функцій для марковських стохастичних процесів загального вигляду. Розглянуто кінетичне рівняння Паулі, що описує кінетику системи, яка складається з N станів, в термінах заданих констант швидкостей переходів. Загальний розв’язок цього рівняння, який виражається через власні значення і функції матриці швидкостей переходів, конкретизовано для випадків дихотомних флуктуацій (N = 2) і флуктуацій переходів з основного стану в два симетричних збуджених (N = 3). Для вивчення впливу вигляду кореляційних функцій на середню швидкість броунівського мотора розглянуто керуючий просторово гармонійний сигнал, при якому середня швидкість мотора пропорційна кореляційнії функції другого порядку. Введення додаткового стану дозволило отримати колоколоподібну частотну залежність середньої швидкості мотора, максимум якої і ширина колоколу легко регулюються константами швидкостей переходів і коефіцієнтом дифузії, що залежать від температури, розміру частинки і в'язкості середовища. Дихотомний процес, який є окремим випадком розглянутої моделі, характеризується найбільшими значеннями середньої швидкості руху. Трирівнева модель переважніша, якщо потрібно мати більш вузьку ширину колоколоподібної частотної залежності.
Authors and Affiliations
T. Ye. Korochkova, N. G. Shkoda, V. M. Rozenbaum, Yu. A. Kamysh, I. V. Shapochkina, M. I. Ikim, G. N. Gerasimov, V. F. Gromov
Keywords
Related Articles
- EP ID EP462982
- DOI 10.15407/Surface.2018.10.003
- Views 141
- Downloads 0
Поверхнева полімерізація мономерів на поліетилентерефталатный мембрані при дії низькотемпературної плазми для обробки води
Розроблена плазмохімічна методика модифікації поверхні поліетиленте-рефтальної мембрани мономерами різної хімічної структури. Вивчено фізико-хімічні властивості модифікованих мембран. Автори продемонстрували можливість о...
Scattering of light with quartz rough surface covered by thin gold film which has sine wave form
alculation of light scattering by rough quartz surface covered with the gold film is shown. 2D vector Helmholtz equation solved using finite element approach is proposed. The interface between quartz and gold film is cho...
Елементарні акти реакції відновлення молекулярного кисню на допованому нітрогеном sp2-вуглецевому кластері: квантовохімічне дослідження
Методом теорії функціонала густини (B3LYP, 6-31 G**) виконані розрахунки просторової і електронної будови комплексів молекули кисню з молекулою коронена і з її азотовмісних аналогом, в якому два атома Нітрогену знаходять...
Quantum chemical simulation of the interaction of atomic chlorine with quartz surface
By the method of the density functional theory (B3LYP/6-31G(d,p)), the temperature dependence of the Gibbs free energy of the interaction of quartz with chlorine molecules in the ground and excited states, as well as wit...
Вивчення структури наноалмазів і їх впливу на мікров'язкість мембран еритроцитів щурів методом спінових зондів
Методом ЕПР і спінових зондів вивчені деякі особливості структури ДНА, антиоксидантні властивості і вплив наночастинок ДНА на мікров'язкість мембран еритроцитів щурів. Показано, що при концентрації ДНА в водній суспензії...