Понятие о кинетических явлениях переноса.

Статистическая физика изучает равновесные состояния и процессы. Такие процессы являются обратимыми.

Физическая кинетика изучает процессы, возникающие при нарушении равновесия. Это необратимые процессы. Примеры необратимых кинетических явлений – явления переноса:

а). Диффузия.

б). Теплопередача.

в). Вязкость.

г). Электрический ток.

Явления переноса характеризуются потоком некоторой физической величины, т.е. количеством физической величины, проходящим через поверхность dS за единицу времени. Данный поток возникает при наличии градиента физической величины. Например, для явления диффузии справедлив экспериментально установленный закон Фика

(в дифференциальной форме), (11)

где dN_i – поток числа частиц в направлении z при наличии градиента концентрации этих частиц по данному направлению dn_i/dz,

D – кинетический коэффициент диффузии.

Молекулярно-кинетическая теория дает для газов

, (12)

где – средняя длина свободного пробега молекул,

– средняя квадратичная скорость молекул.

Электрический ток в полупроводниках можно рассматривать как явление переноса электрического заряда при наличии градиента потенциала.