布朗定律原理
布朗運動定律:布朗運動的瞬時速度為零均值不相關白噪聲。
設x(t)為布朗粒子在t時刻的位移,則布朗運動定律可用數學公式表示為:
式中n(t)為定義在(-∞,+∞)上的零均值不相關白噪聲函式,其自相關函式為:
Rn(τ)=N0δ(t)                                               
式中N0為正實常數,δ(t)為單位衝擊函式。
自相關函式Rn(τ)表明,白噪聲n(t)僅在時間間隔τ=0時才具有相關性,只要n(t)兩個取值之間的時間間隔不為零,就互不相關,因此,白噪聲n(t)在時域的訊號波形實際上是一串寬度無限窄、起伏變化極快的隨機脈衝。
白噪聲n(t)的功率譜密度函式是其自相關函式的傅立葉變換,因此有
Pn(ω)=N0 
白噪聲n(t)的功率譜密度在整個頻率軸(-∞,+∞)上均勻分佈,N0的物理意義代表白噪聲訊號在單位電阻上產生的平均功率。
白噪聲n(t)是一種理想化的數學模型,由於其功率譜密度為“常數”,自相關函式是一個“衝擊函式”,因此在數學上具有處理簡單、計算方便等優點。
布朗運動定律是根據自然科學、工程技術和社會科學等學科已有的知識、經驗及事實,對過去、現在及未來布朗運動現象及規律所做出的一種假定性和推測性論斷,因此,布朗運動定律是建立《物理學》和《隨機過程》布朗運動理論的邏輯起點和邏輯基礎。
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