Густина потоку частинок

Густина́ пото́ку части́нок — кількість частинок, що проходять через одиничну поверхню в одиницю часу.

Густина потоку частинок — вектор, який позначають зазвичай $𝐣$. Його абсолютна величина вимірюється в см^-2с^-1.

Якщо густина частинок дорівнює n, і вони рухаються зі швидкістю $𝐯$, то через одиничну поверхню $d𝐒$ за одиницю часу пройде

$n𝐯\cdot d𝐒=𝐣\cdot d𝐒$

частинок. Таким чином густина потоку частинок визначається формулою

$𝐣=n𝐯$

У випадку, коли частинки рухаються з різною швидкістю, потрібно провести усереднення

$𝐣=\int nf(𝐯)𝐯d^3𝐯$,

де $f(𝐯)$ — функція розподілу частинок за швидкостями.

У квантовій механіці густина потоку частинок задається формулою

$𝐣=\frac{i\hslash }{2m}({\psi }^{*}\mathrm{\nabla }\psi -\psi \mathrm{\nabla }{\psi }^{*})$,

де $\psi$ — хвильова функція частинки, m — її маса, i — уявна одиниця, $\hslash$ — зведена стала Планка.

Див. також

• Густина струму
• Закони Фіка

Література

• Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
• Шаблон:Публікація