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物理學/本日推薦/47
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Portal:物理學
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本日推薦
兩種不同物質的擴散示意圖
菲克定律
描述
擴散作用
,可以使用這條定律來求得
擴散系數
,D。這定律是由
阿道夫·菲克
於1855年推導出來:
菲克第一定律:假設從高
濃度
區域往低濃度流的通量大小與濃度梯度(空間導數)成正比,通過這個假設,菲克第一定律把擴散
通量
與濃度聯繫起來,
J
=
−
D
∂
ϕ
∂
x
{\displaystyle J=-D{\frac {\partial \phi }{\partial x}}}
,
其中,
J
{\displaystyle J}
為擴散通量,
D
{\displaystyle D}
為擴散系數或擴散度,
ϕ
{\displaystyle \phi }
為
濃度
。
菲克第二定律:預測擴散會如何使得濃度隨時間改變,
∂
ϕ
∂
t
=
D
∂
2
ϕ
∂
x
2
{\displaystyle {\frac {\partial \phi }{\partial t}}=D\,{\frac {\partial ^{2}\phi }{\partial x^{2}}}}
。