Выпуски

 / 

2019

 / 

Май

  

Методические заметки


Метод функций Грина в теории броуновских моторов

 а,  б,  в, г
а Институт химии поверхности им. А. А. Чуйко НАН Украины, ул. Генерала Наумова 17, Киев, 03164, Украина
б Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, Минск, 220030, Беларусь
в Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. А.Н. Косыгина 4, Москва, 119991, Российская Федерация
г Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Воробьевы горы, Москва, 119991, Российская Федерация

Представлены основные результаты теории броуновских моторов, полученные на основе авторского подхода, в котором рассматривается броуновская частица, движущаяся в слабо флуктуирующем потенциальном профиле. Методом функций Грина строится теория возмущений по малым флуктуациям потенциальной энергии, которая позволяет получить аналитическое выражение для средней скорости частицы, справедливое для двух основных классов моторов (пульсирующих и наклонных рэтчетов — flashing and rocking ratchets) и произвольной (стохастической либо детерминистической) зависимости флуктуаций от времени. Преимущество предлагаемого подхода заключается в компактности описания и, вместе с тем, в разнообразии моторных систем, анализируемых с его помощью: подавляющее большинство известных аналитических результатов теории броуновских моторов следует из этого выражения. Изложение математических выводов и их анализ составляют основное содержание данной методической заметки.

Текст pdf (813 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.04.038347
Ключевые слова: броуновские моторы, рэтчеты, управляемые диффузионные системы, функции Грина
PACS: 05.40.−a, 05.60.Cd (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.04.038347
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/5/f/
000477641200005
2-s2.0-85070662806
2019PhyU...62..496R
Цитата: Розенбаум В М, Шапочкина И В, Трахтенберг Л И "Метод функций Грина в теории броуновских моторов" УФН 189 529–543 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 7 ноября 2017, доработана: 19 апреля 2018, 23 апреля 2018

English citation: Rozenbaum V M, Shapochkina I V, Trakhtenberg L I “Green's function method in the theory of Brownian motorsPhys. Usp. 62 496–509 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.04.038347

Список литературы (85) Статьи, ссылающиеся на эту (26) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.М. Розенбаум, И.В. Шапочкина, Л.И. Трахтенберг «Квантовая частица в V-образной яме произвольной асимметрии. Броуновские моторы» УФН 194 1108–1117 (2024)
  2. В.И. Ритус «Конечное значение затравочного заряда и связь отношения постоянных тонкой структуры физического и затравочного зарядов с нулевыми колебаниями электромагнитного поля в вакууме» УФН 192 507–526 (2022)
  3. В.И. Татарский «Пример описания диссипативных процессов на основе обратимых динамических уравнений и некоторые замечания относительно флуктуационно-диссипационной теоремы» УФН 151 273–307 (1987)
  4. Г.С. Голицын «Работа А.Н. Колмогорова 1934 г. — основа для объяснения статистики природных явлений макромира» УФН 194 86–96 (2024)
  5. П.С. Кондратенко, Л.В. Матвеев «Асимптотическая теория классического переноса примеси в неоднородных и нестационарных средах. Формализм Гамильтона» УФН, принята к публикации
  6. Б.И. Стурман «Баллистический и сдвиговый токи в теории фотогальванического эффекта» УФН 190 441–445 (2020)
  7. А.А. Снарский «Знал ли Максвелл о пороге протекания? (К пятидесятилетию создания теории протекания)» УФН 177 1341–1344 (2007)
  8. О.Г. Бакунин «Корреляционные и перколяционные свойства турбулентной диффузии» УФН 173 757–768 (2003)
  9. В.Л. Гинзбург, Л.П. Питаевский «О квантовой формуле Найквиста и области применимости формулы Каллена — Вельтона (замечания о статье Ю. Л. Климонтовича)» УФН 151 333–339 (1987)
  10. Б.М. Болотовский, А.В. Серов «Особенности движения частиц в электромагнитной волне» УФН 173 667–678 (2003)
  11. Г.Н. Бочков, Ю.Е. Кузовлев «Флуктуационно-диссипационные соотношения: достижения и недоразумения» УФН 183 617–630 (2013)
  12. В.И. Кляцкин «Статистическая топография и ляпуновские экспоненты в динамических стохастических системах» УФН 178 419–431 (2008)
  13. С.Н. Гордиенко «Необратимость и вероятностное описание динамики классических частиц.» УФН 169 653–672 (1999)
  14. А.А. Абрашкин, Е.Н. Пелиновский «О связи дрейфа Стокса и волны Герстнера» УФН 188 329–334 (2018)
  15. С.В. Гупалов «Классические задачи теории упругости и квантовая теория углового момента» УФН 190 63–72 (2020)
  16. Ю.Х. Векилов, О.М. Красильников, А.В. Луговской «Упругие свойства твёрдых тел при высоких давлениях» УФН 185 1215–1224 (2015)
  17. И.И. Собельман «К теории рассеяния света в газах» УФН 172 85–90 (2002)
  18. С.Е. Куратов, Д.С. Шидловский и др. «Два масштаба квантовых эффектов в мезоскопической системе вырожденных электронов» УФН 191 882–898 (2021)
  19. С.П. Ефимов «Трансформация теории Фока в координатное пространство. Гармонические тензоры в квантовой задаче Кулона» УФН 192 1019–1034 (2022)
  20. А.М. Гайфуллин, В.В. Жвик «Ламинарные затопленные струи несжимаемой жидкости при больших числах Рейнольдса» УФН 193 1214–1226 (2023)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение