色散动态介质中的取向弛豫：Kubo-Ivanov-Anderson 跳跃扩散模型的推广以包含分数环境动力学
软凝聚态物质
2009-11-13 v1
摘要
Ivanov-Anderson (IA) 模型（以及 Kubo 早期的处理）设想取向关联通过随机但大幅度的分子跳跃而衰减，这与布朗扩散中假设的无穷小跳跃相反。近期关于水和过冷液体的计算机模拟研究表明，大幅度运动可能确实更为普遍而非例外。现有的关于跳跃扩散的理论研究大多假设跳跃的等待时间分布为指数型（泊松型），从而再次导致指数衰减。在此，我们将 Ivanov 和 Anderson 的现有形式体系扩展为包含两次跳跃之间的代数等待时间分布。结果是，一阶和二阶取向时间关联函数显示出相同的长时间幂律，但其短时衰减行为截然不同。预测的介电弛豫 Cole-Cole 图重现了实验中观察到的非 Debye 行为的各种特征。我们还发展了一种理论，其中无限制的小跳跃和大角度跳跃同时共存。研究表明，小跳跃对长时间衰减有很大影响，特别是在减轻代数等待时间分布的影响方面，并产生类指数衰减，其时间常数令人惊讶地小于仅由小幅度衰减产生的时间常数。
引用
@article{arxiv.0710.3197,
title = {Orientational relaxation in a dispersive dynamic medium : Generalization of the Kubo-Ivanov-Anderson jump diffusion model to include fractional environmental dynamics},
author = {K. Seki and B. Bagchi and M. Tachiya},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.3197},
year = {2009}
}
备注
14 figures