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 142
- Downloads 0
Синтез та властивості магніточутливих поліфункціональних нанокомпозитів для застосування в онкології
Наведено результати досліджень, спрямованих на розвиток концепції створення магніточутливих нанокомпозитів (НК) з багаторівневою ієрархічною наноархітектурою та функціями медико-біологічних нанороботів. Синтезовані нанор...
Influence of atoms of nitrogen and boron atoms inserted into graphene-like matrix on molecular hydrogen adsorption
The features of the interaction of hydrogen molecules with graphene-like planes in which two carbon atoms are replaced by nitrogen or boron atoms are investigated by methods of quantum chemistry (DFT, B3LYP, 6-31G**). To...
Биоцидные композиции с базальтом
Материалы, в составе которых содержатся наиболее распространенные в природе углеводы - целлюлозные волокна, подвергаются воздействию различных плесневых грибов и микроорганизмов известно давно. 700 бактерий актиномицетов...
Магниточувствительные полифункциональные нанокомпозиты на основе магнетита и гидроксиапатита для применения в онкологии
Систематизированы и обобщены результаты исследований, направленных на развитие концепции создания магниточувствительных нанокомпозитов (НК) с многоуровневой иерархической наноархитектурой типа ядро-оболочка и функциями м...
Синтез і властивості метал-вуглецевих нанокомпозитів Ni/C, Co/C ТА Cu/C з підвищенним вмістом металу
Послідовним двохстадійним методом, що включає механохімічну обробку поліетиленгліколю і ацетатів міді, нікелю та кобальту, з подальшим піролізом отриманої суміші в струмі аргону при 700 °С, синтезовано нанокомпозити Cu/C...