회전 브라운 모션

회전 브라운 운동이란 다른 분자와의 충돌로 인해 극성 분자의 방향이 무작위로 변하는 것을 말한다.그것은 유전물질 이론의 중요한 요소다.

유전체 물질의 양극화는 분자를 정렬하는 경향이 있는 부과된 전기장에 의한 토크와 정렬을 파괴하는 경향이 있는 충돌 사이의 경쟁이다.회전 브라운 운동 이론은 이 두 가지 경쟁 효과의 순 결과를 계산하고, 유전 물질의 허용률이 부과된 전기장의 강도와 빈도에 따라 어떻게 달라지는지를 예측할 수 있게 한다.

회전 브라운 운동(Rotating Brownian motion)은 앨버트 아인슈타인의 번역 브라운 운동 이론을 영구적인 전기 쌍극점을 가진 분자의 회전에 적용한 피터 데비에 의해 처음 논의되었다.^[1]Debye는 관성 효과를 무시하고 분자들이 본질적이고 고정된 쌍극자 모멘트를 가진 구형이라고 가정했다.그는 유전적 이완 시간과 자유도를 위한 표현을 도출했다.이 공식들은 많은 재료에 성공적으로 적용되었다.그러나 데비의 허용성 표현은 적용된 전기장의 주파수가 매우 커지면 흡수가 일정한 값('데비 고원')을 지향하는 경향이 있다고 예측한다.이것은 관찰되지 않는다. 대신, 흡수는 최대가 되는 경향이 있고, 그 다음 빈도가 증가하면서 감소한다.

이러한 방법에서 데비의 이론의 붕괴는 관성 효과를 포함시키고, 분자가 비구형적이 되도록 허용하며, 분자 간의 쌍극-디폴 상호작용을 포함하여 수정될 수 있다.이것들은 계산적으로 매우 어려운 문제들이며 회전하는 브라운 운동은 현재 많은 연구 관심의 주제다.

참고 항목

• 데비 이완
• 브라운 표면

추가 읽기

• Peter Debye (1929). Polar Molecules. Dover.
• James Robert McConnell (1980). Rotational Brownian Motion and Dielectric Theory. Academic Press. ISBN 0-12-481850-1.

참조

외부 링크

• 고립된 타원체 입자의 회전 브라운 운동을 확실하게 측정한 펜실베이니아 대학에서 실시한 무작위 타원체 연구.