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评分悬浮微粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动
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评分为进行这种实验,先要制得合用的微粒。制备方法是先向树脂的酒精溶液中加入大量水,则树脂析出成各种尺寸的小球,然后用沉降分离的方法多次分级,就可以得到大小均匀的级份(例如直径约3/4μm的藤黄球)。用一些精细的方法测定小球的直径和密度。下一步是测定悬浮液中小球的高度分布,是将悬浮液装在透明和密闭的盘中,用显微镜观察,待沉降达到平衡后,测定不同高度上的粒子浓度。可以用快速照相,然后计数。测得高度分布数据,即可计算NA。贝兰及其同事改变各种实验条件:材料(藤黄、乳香),粒子质量(从1到50),密度(1.20到1.06),介质(水,浓糖水,甘油)和温度(-90°到60°),得到的NA值是6.8×10^23。
评分例如,在显微镜下观察悬浮在水中的藤黄粉、花粉微粒,或在无风情形观察空气中的烟粒、尘埃时都会看到这种运动。温度越高,运动越激烈。它是1827年植物学家R.布朗首先发现的。作布朗运动的粒子非常微小,直径约1~10微米, 在周围液体或气体分子的碰撞下,产生一种涨落不定的净作用力,导致微粒的布朗运动。如果布朗粒子相互碰撞的机会很少,可以看成是巨大分子组成的理想气体,则在重力场中达到热平衡后,其数密度按高度的分布应遵循玻耳兹曼分布。J.B.佩兰的实验证实了这一点,并由此相当精确地测定了阿伏伽德罗常量及一系列与微粒有关的数据。1905年A.爱因斯坦根据扩散方程建立了布朗运动的统计理论。布朗运动的发现、实验研究和理论分析间接地证实了分子的无规则热运动,对于气体动理论的建立以及确认物质结构的原子性具有重要意义,并且推动统计物理学特别是涨落理论的发展。由于布朗运动代表一种随机涨落现象,它的理论对于仪表测量精度限制的研究以及高倍放大电讯电路中背景噪声的研究等有广泛应用。
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