本書(shū)主要介紹液體界面上膠體動(dòng)力學(xué)的研究及實(shí)驗(yàn)方法。書(shū)中主要講述界面上膠體擴(kuò)散性質(zhì)、膠體單層空間結(jié)構(gòu)和膠體顆粒間相互作用力等方面的研究結(jié)果。其中膠體間相互作用的研究又分為熱力學(xué)相互作用和流體力學(xué)相互作用兩部分。書(shū)中詳細(xì)討論了兩種相互作用及熱力學(xué)相互作用對(duì)膠體結(jié)構(gòu)的影響等問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上著重介紹關(guān)鍵的物理概念、重要的數(shù)據(jù)分析方法、主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及結(jié)果中發(fā)展出來(lái)的新測(cè)量方法。
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目錄
第1章 膠體顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散系數(shù) 1
1.1 如何刻畫(huà)布朗粒子的運(yùn)動(dòng)快慢 2
1.1.1 速度不是一個(gè)好的特征量 2
1.1.2 刻畫(huà)布朗運(yùn)動(dòng)快慢的特征量2 擴(kuò)散系數(shù)D 3
1.1.3 擴(kuò)散系數(shù)D的其他測(cè)量方法 4
1.1.4 擴(kuò)散系數(shù)D的初步理解 6
1.1.5 擴(kuò)散系數(shù)D的熱運(yùn)動(dòng)理解 6
1.2 斯托克斯(Stokes)叫力和液體秸彈性 8
1.2.1 關(guān)于薪度的進(jìn)一步討論 9
1.2.2 載彈力的引入 12
1.2.3 秸度與表面載度.14
1.2.4 引入運(yùn)動(dòng)張量 15
1.2.5 微觀的對(duì)稱與宏觀的不對(duì)稱 16
1.3 Ornstein-Uhlenbeck 過(guò)程 19
1.3.1 朗之萬(wàn)(Langevin)方程 19
1.3.2 Fokker-Planck 方程 20
1.4 受限環(huán)境對(duì)顆粒自擴(kuò)散行為的影響 22
1.5 流體力學(xué)影響下穎惟速度自相關(guān)行為 25
參考文獻(xiàn) 27
第2章 界面膠體間的熱力學(xué)相互作用 31
2.1 范德瓦耳斯力和表面能 31
2.2 膠體穩(wěn)定性與表面煽力、屏蔽庫(kù)侖勢(shì) 33
2.3 水氣界面上的顆粒相互作用g 電偶極子相互作用和毛細(xì)力 36
2.4 水氣界面上電偶極子水平分量的相互作用勢(shì) 38
2.5 熱力學(xué)相互作用的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法z 徑向分布函數(shù)g(r)及其應(yīng)用 41
2.6 g(r)的稀疏條件和實(shí)現(xiàn)方式 43
2.7 g(r)的計(jì)算方法 43
2.8 實(shí)際膠體體系g(r)例的測(cè)量結(jié)果 45
2.9 快速判斷曲線的變化規(guī)律：?jiǎn)蝜n或雙ln坐標(biāo) 55
2.10 多余熵和entropy-scaling 55
參考文獻(xiàn) 66
第3章 界面肢體間的流體力學(xué)相互作用 69
3.1 Ossen張量：速度對(duì)力的響應(yīng)系數(shù) 69
3.2 肢體顆粒的互關(guān)聯(lián)擴(kuò)散和藕合擴(kuò)散 72
3.3 不同維數(shù)下流體力學(xué)相互作用 75
3.4 連續(xù)模型下薄膜上的互關(guān)聯(lián)擴(kuò)散 76
3.5 連續(xù)模型下薄膜上示蹤膠體顆粒的測(cè)量 77
3.6 水一氣界面上的離散膠體顆粒單層 80
3.6.1 互關(guān)聯(lián)擴(kuò)散強(qiáng)度的歸一化參數(shù) 82
3.6.2 無(wú)量綱系數(shù)k(O)和k(1) 83
3.6.3 膠體單層顆粒間距的歸一化參數(shù) 84
3.6.4 標(biāo)度長(zhǎng)度町的理解 87
3.7 泊水界面附近的膠體顆惟單層 87
3.8 膠體顆�？拷腆w壁的情況 90
3.8.1 固體邊界附近膠體顆粒的流體力學(xué)鏡像 91
3.8.2 固體壁附近的膠體精舍擴(kuò)散 92
參考文獻(xiàn) 97
第4章 測(cè)量各類定向漂移流的方法 101
4.1 計(jì)算均勻定向流的漂移位移 101
4.1.1 平均位移法和平均平方位移(自擴(kuò)散)法 102
4.1.2 互關(guān)聯(lián)擴(kuò)散方法 107
4.2 通過(guò)互關(guān)聯(lián)擴(kuò)散計(jì)算渦旋流 112
4.2.1 初步估算渦旋流流場(chǎng)的影響 113
4.2.2 定量計(jì)算禍旋流引起的互關(guān)聯(lián)位移 114
4.3 通過(guò)互關(guān)聯(lián)擴(kuò)散計(jì)算剪切流 119
參考文獻(xiàn) 124
第5章 自驅(qū)動(dòng)粒子的自擴(kuò)散和噪聲漲落 126
5.1 活性粒子的自擴(kuò)散行為 127
5.2 刻畫(huà)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的色噪聲方程 128
5.3 細(xì)胞的遷移和速度漲落 130
5.4 細(xì)胞運(yùn)動(dòng)速度的分布 138
5.5 關(guān)于細(xì)胞運(yùn)動(dòng)自擴(kuò)散的兩個(gè)模型 143
5.6 心肌細(xì)胞的同步行為 148
參考文獻(xiàn) 155
附錄界面肢體間的制備與觀測(cè) 160
索引 167
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