Подвижность частиц. Формула Эйнштейна
Пусть на частицы (они могут быть как макроскопическими, так и молекулярных размеров) действует постоянная сила
Коэффициент пропорциональности называют подвижностью частицы. В поле силы
Наряду с конвективным потоком частиц
из-за градиента концентрации имеется и диффузионный поток
В состоянии равновесия суммарный поток частиц равен нулю:
С учетом распределения Больцмана (105.2) из последнего равенства получается соотношение, связывающее коэффициент диффузии и подвижность частиц:
Оно было установлено Эйнштейном и носит его имя. Элементарная кинетическая теория позволила получить информацию о существе явлений переноса, о порядке величины кинетических коэффициентов, об их зависимости от различных параметров газа.
|
(для броуновских частиц это выталкивающая сила, для ионов – сила со стороны внешнего электрического поля и т. д.). Кроме того, при движении частица испытывает столкновения с окружающими молекулами. В результате частица участвует в хаотическом тепловом движении и одновременно под действием силы 
регулярного движения в сторону действия этой силы. Если внешнее силовое поле не очень сильное, то установившаяся скорость частицы пропорциональна приложенной к ней силе 
. (105.1)
(ось x направлена в сторону действующей силы). Если состояние стационарное и температура постоянна, то концентрация частиц меняется в пространстве в соответствии с формулой Больцмана:
. (105.2)
.
. (105.3)
