Що таке закон Фіка?
Німецьким вченим-фізиком Фиком, був виведений закон, що показує залежність щільності потоку частинок через одиничну площадку від зміни концентрації речовини на одиницю довжини. Цей закон є законом дифузії. Закон можна сформулювати наступним чином: потік частинок, який спрямований по осі, пропорційна похідною від числа частинок змінної, що відкладається вздовж тієї осі, щодо якої визначається напрямок потоку частинок. Іншими словами, рухається в напрямку осі потік частинок пропорційна похідною від числа частинок змінної, яка відкладається вздовж тієї ж осі, що і потік. Закон Фіка дозволяє описати процес переносу речовини в часі і просторі.
Рівняння дифузії
Коли в речовині присутні потоки, відбувається перерозподіл самої речовини в просторі. У зв’язку з цим існує кілька рівнянь, які описують цей процес перерозподілу з макроскопічної точки зору. Рівняння дифузії є диференціальним. Воно випливає із загального рівняння переносу речовини, яке також називають рівнянням безперервності. При наявності дифузії використовується закон Фіка, який описаний вище. Рівняння має наступний вигляд:
dn/dt=(d/dx)*(D*(dn/dx)+q.