Derivación del coeficiente de difusión?

El coeficiente de difusión relaciona el flujo de partículas j al gradiente en la densidad numérica (de las partículas 'marcadas') norte ¯ z tal que;

j = D norte ¯ z
He visto varios lugares* dar una derivación aproximada de D . Todos se basan en la afirmación de que el número medio de partículas que viajan desde arriba del límite en z = z 0 está relacionado con norte ( z 0 + λ ) dónde λ es la longitud media del camino libre. Sin embargo, no puedo ver por qué las colisiones entran en tales derivaciones (aproximadas) y, por lo tanto, dónde el uso de λ está justificado. Por favor, ¿alguien puede explicarme esto?

*Por ejemplo, la teoría matemática de los gases no uniformes, 3.ª edición, de Chapman y Cowling, página 102.

no estoy seguro de lo que estas preguntando. El libro al que se refiere se llama "Teoría matemática" y, de hecho, proporciona derivaciones detalladas y rigurosas de los coeficientes de transporte. La página a la que se refiere es de un capítulo introductorio, solo siga leyendo. (Aunque Chapman and Cowling es, ciertamente, algo pesado. Proporciono un breve resumen del cálculo aquí physics.stackexchange.com/questions/230380/… )

Respuestas (1)

la colisión establece la escala de tiempo en la que la partícula puede viajar libremente en promedio. Con base en esta imagen, semiclásica, puede usar la relación que citó para calcular la constante de difusión.