本書主要介紹液體界面上膠體動力學的研究及實驗方法。書中主要講述界面上膠體擴散性質(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相互作用和流體力學相互作用兩部分。書中詳細討論了兩種相互作用及熱力學相互作用對膠體結(jié)構(gòu)的影響等問題。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、主要實驗結(jié)果以及結(jié)果中發(fā)展出來的新測量方法。
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目錄
第1章 膠體顆粒的布朗運動和擴散系數(shù) 1
1.1 如何刻畫布朗粒子的運動快慢 2
1.1.1 速度不是一個好的特征量 2
1.1.2 刻畫布朗運動快慢的特征量2 擴散系數(shù)D 3
1.1.3 擴散系數(shù)D的其他測量方法 4
1.1.4 擴散系數(shù)D的初步理解 6
1.1.5 擴散系數(shù)D的熱運動理解 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 引入運動張量 15
1.2.5 微觀的對稱與宏觀的不對稱 16
1.3 Ornstein-Uhlenbeck 過程 19
1.3.1 朗之萬(Langevin)方程 19
1.3.2 Fokker-Planck 方程 20
1.4 受限環(huán)境對顆粒自擴散行為的影響 22
1.5 流體力學影響下穎惟速度自相關(guān)行為 25
參考文獻 27
第2章 界面膠體間的熱力學相互作用 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、屏蔽庫侖勢 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力 36
2.4 水氣界面上電偶極子水平分量的相互作用勢 38
2.5 熱力學相互作用的實驗測量方法z 徑向分布函數(shù)g(r)及其應(yīng)用 41
2.6 g(r)的稀疏條件和實現(xiàn)方式 43
2.7 g(r)的計算方法 43
2.8 實際膠體體系g(r)例的測量結(jié)果 45
2.9 快速判斷曲線的變化規(guī)律：單ln或雙ln坐標 55
2.10 多余熵和entropy-scaling 55
參考文獻 66
第3章 界面肢體間的流體力學相互作用 69
3.1 Ossen張量：速度對力的響應(yīng)系數(shù) 69
3.2 肢體顆粒的互關(guān)聯(lián)擴散和藕合擴散 72
3.3 不同維數(shù)下流體力學相互作用 75
3.4 連續(xù)模型下薄膜上的互關(guān)聯(lián)擴散 76
3.5 連續(xù)模型下薄膜上示蹤膠體顆粒的測量 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)擴散強度的歸一化參數(shù) 82
3.6.2 無量綱系數(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 標度長度町的理解 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鏡像 91
3.8.2 固體壁附近的膠體精舍擴散 92
參考文獻 97
第4章 測量各類定向漂移流的方法 101
4.1 計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(自擴散)法 102
4.1.2 互關(guān)聯(lián)擴散方法 107
4.2 通過互關(guān)聯(lián)擴散計算渦旋流 112
4.2.1 初步估算渦旋流流場的影響 113
4.2.2 定量計算禍旋流引起的互關(guān)聯(lián)位移 114
4.3 通過互關(guān)聯(lián)擴散計算剪切流 119
參考文獻 124
第5章 自驅(qū)動粒子的自擴散和噪聲漲落 126
5.1 活性粒子的自擴散行為 127
5.2 刻畫細胞運動的色噪聲方程 128
5.3 細胞的遷移和速度漲落 130
5.4 細胞運動速度的分布 138
5.5 關(guān)于細胞運動自擴散的兩個模型 143
5.6 心肌細胞的同步行為 148
參考文獻 155
附錄界面肢體間的制備與觀測 160
索引 167
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