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本书主要介绍液体界面上胶体动力学的研究及实验方法。书中主要讲述界面上胶体扩散性质、胶体单层空间结构和胶体颗粒间相互作用力等方面的研究结果。其中胶体间相互作用的研究又分为热力学相互作用和流体力学相互作用两部分。书中详细讨论了两种相互作用及热力学相互作用对胶体结构的影响等问题。在此基础上着重介绍关键的物理概念、重要的数据分析方法、主要实验结果以及结果中发展出来的新测量方法。

目录

第1章 胶体颗粒的布朗运动和扩散系数 1

1.1 如何刻画布朗粒子的运动快慢 2

1.1.1 速度不是一个好的特征量 2

1.1.2 刻画布朗运动快慢的特征量2 扩散系数D 3

1.1.3 扩散系数D的其他测量方法 4

1.1.4 扩散系数D的初步理解 6

1.1.5 扩散系数D的热运动理解 6

1.2 斯托克斯(Stokes)叫力和液体秸弹性 8

1.2.1 关于薪度的进一步讨论 9

1.2.2 载弹力的引入 12

1.2.3 秸度与表面载度.14

1.2.4 引入运动张量 15

1.2.5 微观的对称与宏观的不对称 16

1.3 Ornstein-Uhlenbeck 过程 19

1.3.1 朗之万(Langevin)方程 19

1.3.2 Fokker-Planck 方程 20

1.4 受限环境对颗粒自扩散行为的影响 22

1.5 流体力学影响下颖惟速度自相关行为 25

参考文献 27

第2章 界面胶体间的热力学相互作用 31

2.1 范德瓦耳斯力和表面能 31

2.2 胶体稳定性与表面煽力、屏蔽库仑势 33

2.3 水气界面上的颗粒相互作用g 电偶极子相互作用和毛细力 36

2.4 水气界面上电偶极子水平分量的相互作用势 38

2.5 热力学相互作用的实验测量方法z 径向分布函数g(r)及其应用 41

2.6 g(r)的稀疏条件和实现方式 43

2.7 g(r)的计算方法 43

2.8 实际胶体体系g(r)例的测量结果 45

2.9 快速判断曲线的变化规律：单ln或双ln坐标 55

2.10 多余熵和entropy-scaling 55

参考文献 66

第3章 界面肢体间的流体力学相互作用 69

3.1 Ossen张量：速度对力的响应系数 69

3.2 肢体颗粒的互关联扩散和藕合扩散 72

3.3 不同维数下流体力学相互作用 75

3.4 连续模型下薄膜上的互关联扩散 76

3.5 连续模型下薄膜上示踪胶体颗粒的测量 77

3.6 水一气界面上的离散胶体颗粒单层 80

3.6.1 互关联扩散强度的归一化参数 82

3.6.2 无量纲系数k(O)和k(1) 83

3.6.3 胶体单层颗粒间距的归一化参数 84

3.6.4 标度长度町的理解 87

3.7 泊水界面附近的胶体颗惟单层 87

3.8 胶体颗粒靠近固体壁的情况 90

3.8.1 固体边界附近胶体颗粒的流体力学镜像 91

3.8.2 固体壁附近的胶体精舍扩散 92

参考文献 97

第4章 测量各类定向漂移流的方法 101

4.1 计算均匀定向流的漂移位移 101

4.1.1 平均位移法和平均平方位移(自扩散)法 102

4.1.2 互关联扩散方法 107

4.2 通过互关联扩散计算涡旋流 112

4.2.1 初步估算涡旋流流场的影响 113

4.2.2 定量计算祸旋流引起的互关联位移 114

4.3 通过互关联扩散计算剪切流 119

参考文献 124

第5章 自驱动粒子的自扩散和噪声涨落 126

5.1 活性粒子的自扩散行为 127

5.2 刻画细胞运动的色噪声方程 128

5.3 细胞的迁移和速度涨落 130

5.4 细胞运动速度的分布 138

5.5 关于细胞运动自扩散的两个模型 143

5.6 心肌细胞的同步行为 148

参考文献 155

附录界面肢体间的制备与观测 160

索引 167

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书籍介绍

《界面胶体动力学研究》主要介绍液体界面上胶体动力学的研究及实验方法。《界面胶体动力学研究》主要讲述界面上胶体扩散性质、胶体单层空间结构和胶体颗粒间相互作用力等方面的研究结果。其中胶体间相互作用的研究又分为热力学相互作用和流体力学相互作用两部分。《界面胶体动力学研究》详细讨论了两种相互作用及热力学相互作用对胶体结构的影响等问题。在此基础上着重介绍关键的物理概念、重要的数据分析方法、主要实验结果以及结果中发展出来的新测量方法。