Wednesday, June 18, 2014

http://www.kedo.gov.cn/ 由于这种运动是随机的和无规则的,各个方向迁移的概率相同,因此,带电粒子的布朗运动不会产生电流。但是如果加上恒定电场,离子运动就会在随机的无规则的迁移之上加一项定向运动,从而能传导电流

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布朗运动的存在形式是什么?

  布朗运动的特点是布朗粒子的位移分布和粒子数密度分布都满足扩散现象的规律。这说明在粒子浓度不均匀时发生的扩散现象,其本质是粒子的布朗运动产生了位移。在实际的技术应用中,扩散技术相当引人重视。
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  在半导体集成电路制造过程中,常用扩散方法将特定杂质引入半导体的预定部位,以形成器件或组件,使其具有设计的电路功能。扩散过程是在较高温度下进行的,杂质原子通过晶体中的缺陷(空位或填隙原子)而迁移。所以,作布朗运动的粒子不只有尺度在微米级的颗粒,也可能是原子或分子。布朗粒子的运动特点是具有随机性和偶然性。
 
在离子晶体中有正、负两种离子,同时存在正、负离子空位,正、负离子就是通过这些空位来扩散的。由于这种运动是随机的和无规则的,各个方向迁移的概率相同,因此,带电粒子的布朗运动不会产生电流。但是如果加上恒定电场,离子运动就会在随机的无规则的迁移之上加一项定向运动,从而能传导电流。

  由于作热运动的大量介质分子(原子)对宏观小物体的无规碰撞导致随机运动引起的涨落,这种涨落以布朗运动为代表,所以布朗运动的实质是涨落。

  电路中也有涨落现象,譬如电流、电压的涨落,经过线路放大,产生噪声。在导体中电子的热运动是无规则的,有外电场时,在平均电流的背景上,还有一部分涨落电流,它使电信号产生噪声。

  在爱因斯坦关于布朗运动的论文发表之前,1900年法国数学家巴施里叶发表了论述股票的论文《投机理论》,认为根据当前的股价并不能确切知道下一时刻的股价,而只知道下一时刻股价的概率分布。他对股票价格的不规则波动构造了一个数学模型,这个模型与1905年爱因斯坦为布朗运动所建立的模型一致。后来,“股票价格比例变化是一种布朗运动”成为金融研究中的一个普遍假设。

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