愛因斯坦關係

在分子運動論中,愛因斯坦關係是一個以前沒有想到的關係,由阿爾伯特·愛因斯坦在1905年和Marian Smoluchowski在1906年獨立發現。

基本信息

簡介

在分子運動論中, 愛因斯坦關係是一個以前沒有想到的關係,由阿爾伯特·愛因斯坦在1905年和Marian Smoluchowski在1906年獨立發現:

愛因斯坦關係 愛因斯坦關係
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把 D——擴散常數,和 μ——粒子的遷移率聯繫起來;其中是玻爾茲曼常數, T是絕對溫度。遷移率 μ是粒子的終極速度與作用力之比: μ= v/ F。

這個方程是漲落耗散定理的一個早期的例子。它在電致擴散的現象中經常使用。

粒子的擴散

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在低雷諾數的極限下,遷移率是阻力係數的倒數。對於半徑為的球形粒子,斯托克斯定律給出:

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其中是介質的黏度。因此愛因斯坦關係變為:

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這個方程也稱為 斯托克斯-愛因斯坦關係斯托克斯-愛因斯坦-薩瑟蘭方程

電傳導

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當套用於電傳導的時候,通常把電遷移率定義為機械導納與載流子的電荷 q的乘積:

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也可以表述為:

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其中 E是施加的電場;因此愛因斯坦關係變為:

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在任意態密度的半導體中,愛因斯坦關係為:

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其中是化學勢,p是粒子數。

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