Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: POSTER II

DY 46.82: Poster

Donnerstag, 26. März 1998, 14:30–17:30, B

Brownsche Dynamik zweidimensionaler dipolarer kolloidaler Suspensionen — •B. Rinn, P. Maass und W. Dieterich — Fakultät für Physik, Universität Konstanz , D–78457 Konstanz

Zweidimensionale dipolare Kolloidsysteme sind Gegenstand aktueller experimenteller Untersuchungen. Erste Vergleiche mit numerischen Rechnungen zeigen, daß die hydrodynamische Wechselwirkung (HI) auch bei kleinen Konzentrationen einen wesentlichen Einfluß auf die Dynamik ausübt [1]. Zur weiteren Untersuchung der HI–Effekte [2] führen wir Simulationen zur Brownschen Dynamik der Kolloidteilchen durch. Dabei vergleichen wir systematisch Ergebnisse für das mittlere Verschiebungsquadrat im Falle einer Smoluchowski-Dynamik mit und ohne HI. Es zeigt sich, daß die einfachste Behandlung der HI im Rahmen der Oséen-Näherung schon bei moderaten Temperaturen zu numerischen Instabilitäten führt. Bei Verwendung der Rotne–Prager–Näherung finden wir, daß die HI eine Erhöhung des zeitabhängigen Diffusionskoeffizienten bei großen Zeiten verursacht, die mit abnehmender Temperatur zunimmt. Dieser Einfluß der HI ist in qualitativer Übereinstimmung mit den in [1] gefundenen Resultaten. Erste theoretische Ansätze zum analytischen Verständnis der HI-Effeke werden diskutiert.

[1] K. Zahn, J.M. Mendez-Alcaraz und G. Maret, Phys. Rev. Lett. 79, 175 (1997)

[2] G. Nägele, Phys. Rep. 272, 215 (1996)