自驱动 Janus 粒子运动的非高斯统计:实验与理论
软凝聚态物质
2013-10-08 v1 统计力学
摘要
球形 Janus 粒子是活性布朗物体最突出的例子之一。在此,我们在实验和理论中研究了此类微泳者的扩散泳运动。发现了三个阶段:短时间的简单布朗运动、中间时间的超扩散,以及长时间的再次扩散行为。将实验中观察到的这三个区域与具有耦合平动和转动运动的自驱动粒子的 Langevin 动力学理论模型进行了比较。除了均方位移外,还探讨了更高阶的位移矩。特别地,关于自驱动粒子非高斯行为的理论预测在实验中得到了验证。此外,分析了完整的位移概率分布,发现根据实验条件的不同,要么出现极度展宽的峰,要么出现明显的双峰结构,这与布朗动力学模拟结果一致。
引用
@article{arxiv.1308.5389,
title = {Non-Gaussian statistics for the motion of self-propelled Janus particles: experiment versus theory},
author = {Xu Zheng and Borge ten Hagen and Andreas Kaiser and Meiling Wu and Haihang Cui and Zhanhua Silber-Li and Hartmut Löwen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.5389},
year = {2013}
}
备注
12 pages, 10 figures, 1 table