Skip to main content
SpringerLink
Log in

Effective eigenmode description of dynamical processes in dense classical fluids and fluid mixtures

  • Published:
Il Nuovo Cimento D

Summary

We review the description of dynamical processes in dense classical fluids by means of effective eigenmodes. These eigenmodes effectively represent the (microscopic) dynamical behaviour of the fluid on the molecular scale as far as time correlation functions or dynamic structure factors are concerned, that are observed in light, neutron or computer experiments. These effective eigenmodes can be determined either theoretically from hydrodynamic or kinetic theory or experimentally from an exponential or Lorentzian fit to observed correlation functions. We also consider the relevance of these modes for fluid mixtures and colloidal suspensions.

Riassunto

Si riconsidera la descrizione di processi dinamici in fluidi classici densi per mezzo di automodi efficaci. Questi automodi rappresentano effettivamente il comportamento dinamico (microscopico) del fluido su scala molecolare per quanto riguarda le funzioni di correlazione temporale o i fattori di struttura dinamica, che sono osservati alla luce, nel neutrone e negli esperimenti al computer. Questi automodi efficaci possono essere determinati sia teoricamente dalla teoria idrodinamica o cinetica, sia sperimentalmente da un adattamento esponenziale o lorentziano alle funzioni di correlazioni osservate. Si considera anche l'importanza di questi modi per le miscele di fluidi e le sospensioni colloidali.

Резюме

Мы анализируем описание динамических процессов в плотных классических жидкостях с помошью зффективных собственных мод. Эти собственные моды зффективно представляют (микроскопическое) динамическое поведение жидкости на молекулярном уровне, поскольку дело идет о временных корреляционных функциях или динамических структурных факторах, которые измеряются в зкспериментах по рассянию света, нейтронов или в компьюторных экспериментах. Эти эффективные собственные моды могут быть определены либо теоретически из гидродинамики или из кинетической теории, либо зкспериментально из экспоненциальной или Лоренцесой подгонки наблюденных корреляционных функций. Мы также рассматриваем возможность использования этих мод для описания смесей жидкостей и коллоидных суспензий.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

References

  1. I. M. de Schepper andE. G. D. Cohen:J. Stat. Phys.,27, 223 (1982).

    Article  MATH  Google Scholar 

  2. I. M. de Schepper, P. Verkerk, A. A. van Well andL. A. de Graaf:Phys. Rev. Lett.,50, 974 (1983).

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. W. E. Alley andB. J. Alder:Phys. Rev. A,27, 3158 (1983).

    Article  ADS  Google Scholar 

  4. W. E. Alley, B. J. Alder andS. Yip:Phys. Rev. A,27, 3174 (1983).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. S. W. Lovesey:Phys. Rev. Lett.,53, 401 (1984);Z. Phys. B,58, 79 (1985).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. I. M. de Schepper, P. Verkerk, A. A. van Well, L. A. de Graaf andE. G. D. Cohen:Phys. Rev. Lett.,53, 402 (1984);54, 158 (1985).

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. A. A. Van Well, P. Verkerk, L. A. de Graaf, J. B. Suck andJ. R. D. Copley:Phys. Rev. A,31, 3391 (1985).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. P. A. Egelstaff andW. Gläser:Phys. Rev. A,31, 3802 (1985).

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. A. A. van Well andL. A. de Graaf:Phys. Rev. A,32, 2396 (1985).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. B. Kamgar-Parsi, E. G. D. Cohen andI. M. de Schepper:Phys. Rev. A,35, 4781 (1987).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. I. M. de Schepper, E. G. D. Cohen, C. Bruin, J. C. van Rijs, W. Montfrooij andL. A. de Graaf:Phys. Rev. A,38, 271 (1988).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. R. D. Mountain:Rev. Mod. Phys.,38, 205 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. J. P. Hansen andI. R. McDonald:Theory of Simple Liquids (Academic Press, New York, N.Y., 1976).

    Google Scholar 

  14. A. Campa andE. G. D. Cohen:Phys. Rev. Lett.,61, 853 (1988).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. W. Montfrooij, P. Westerhuijs andI. M. de Schepper:Phys. Rev. Lett.,61, 2155 (1988).

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. E. G. D. Cohen, I. M. de Schepper andA. Campa:Physica A,147, 142 (1987).

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. I. M. de Schepper, E. G. D. Cohen, P. N. Pusey andH. N. W. Lekkerkerker:J. Phys. Condens. Matter,1, 6503 (1989).

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. H. van Beijeren andM. H. Ernst:Physica,68, 437 (1973);J. Stat. Phys.,21, 125 (1979).

    Article  Google Scholar 

  19. S. Chapman andT. G. Cowling:The Mathematical Theory of Nonuniform Gases (Cambridge University Press, London, 1970).

    Google Scholar 

  20. E. G. D. Cohen andI. M. de Schepper:J. Stat. Phys.,46, 949 (1987).

    Article  MATH  Google Scholar 

  21. I. M. de Schepper, E. G. D. Cohen andB. Kamgar-Parsi:J. Stat. Phys.,54, 273 (1989).

    Article  Google Scholar 

  22. E. G. D. Cohen, I. M. de Schepper andM. J. Zuilhof:Physica B,127, 282 (1984);Phys. Lett. A,101, 399 (1984).

    Article  Google Scholar 

  23. T. R. Kirkpatrick:Phys. Rev. A,32, 3130 (1985).

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. E. G. D. Cohen, P. Westerhuijs andI. M. de Schepper:Phys. Rev. Lett.,59, 2872 (1987).

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. I. M. de Schepper, J. C. van Rijs, A. A. van Well, P. Verkerk, L. A. de Graaf andC. Bruin:Phys. Rev. A,29, 1602 (1984).

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. P. A. Egelstaff, W. Gläser, D. Litshinski, E. Schneider andJ. B. Suck:Phys. Rev. A,27, 1106 (1983).

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. K. Sköld, J. M. Rowe, G. Ostrowski andP. D. Randolph:Phys. Rev. A,6, 1107 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

  28. J. R. D. Copley andJ. M. Rowe:Phys. Rev. A,9, 1656 (1974).

    Article  ADS  Google Scholar 

  29. J. Wouters andP. Verkerk: unpublished (1988).

  30. J. Bosse, G. Jacucci, M. Ronchetti andW. Schirmacher:Phys. Rev. Lett.,57, 3277 (1986).

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. P. N. Pusey andR. J. A. Tough: inDynamic Light Scattering, edited byR. Pecora (Plenum, New York, N.Y., 1985).

    Google Scholar 

  32. P. S. Dalberg, A. Boe, K. A. Strand andT. Sikkeland:J. Chem. Phys.,69, 5473 (1978).

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. F. Grüner andW. P. Lehmann:J. Phys. A,15, 2847 (1982).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. The Rockefeller University, 1230 York Avenue, 10021, New York, NY

    E. G. D. Cohen

  2. I.R.I. Delft University of Technology, 2629 JB, Delft, The Netherlands

    I. M. de Schepper

Authors
  1. E. G. D. Cohen
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. I. M. de Schepper
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Cohen, E.G.D., de Schepper, I.M. Effective eigenmode description of dynamical processes in dense classical fluids and fluid mixtures. Il Nuovo Cimento D 12, 521–542 (1990). https://doi.org/10.1007/BF02453309

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02453309

PACS 51.10

PACS 61.20.Ja

PACS 61.20.Lc

Search

Navigation