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反常擴散
鎖定
- 中文名
- 反常擴散
- 外文名
- Anomalous diffusion
- 釋 義
- 與時間不成線性關係的擴散過程
- 類 屬
- 物理學
反常擴散介紹
反常擴散定義
作為一個隨機過程,布朗微粒的正常擴散是中心極限定理的直接結果,該輸運過程遵循統計表現為其均方位移與時間的線性依賴關係:
其中k為擴散係數,然而許多複雜系統的擴散過程通常不再遵循高斯統計,即Fick第二定律不能夠描述相應的輸運行為這種現象被稱為反常擴散(anomalous diffussion)。
大量的實驗表明,反常擴散現象在自然界中普遍存在,該現象在物理、化學、生物等領域的各種複雜系統中被頻繁觀測到,不同於經典擴散,反常擴散不再遵守Fick定律或Fourier定律,反常擴散微粒的均方位移表現為與時間的非線性依賴關係:
反常擴散分類
其中
為反常擴散指數,
為反常擴散係數,根據反常擴散指數,反常擴散分為次擴散、正常擴散、超擴散、彈道擴散。特別地,來源於粒子與熱浴之間的相互作用,其均方位移是發散的,也是反常擴散的一種情形。
反常擴散描述方法
近年來,反常擴散現象引起人們的廣泛關注經典的擴散表現為布朗微粒的局域性運動,而反常擴散則表現為布朗微粒的非局域性(時間和空間)運動大量有效的方法和模型被用來描述這一現象。