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在生物医学应用研究中，大分子在体液中的动力学特性是一项重要的基本理论研究，本论文以此为背景，基于粒子的布朗运动理论，开展了硅微球在空气和水中的布朗运动状态理论计算研究，以及在光势阱中微球的布朗运动特性分析。 首先，本论文对比近期科研结果，综合分析了硅微米球的运动速度的波尔兹曼分布和能量均分定理;其次，研究了单个自由粒子在空气和水中运动的均方位移和速度自相关函数;研究了光势阱中粒子的均方根位移及其随势阱频率的变化规律，与均方位移和速度自相关函数及其随时间的变化规律;最后，研究了硅微球在光势阱中的功率谱，分析了在一定激光功率条件下，探测器噪声等因素对测量结果的影响，为从中提取多普勒运动信息和最终确定运动状态奠定了基础。