КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 538.3.322
И. Н. А л и е в, П. П. П о л у э к т о в,
А. Ф. Н а у м о в
СПОНТАННОЕ ВРАЩЕНИЕ АЭРОЗОЛЬНОЙ
ЧАСТИЦЫ В СЛАБОИОНИЗИРОВАННОМ
ГАЗЕ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПОСТОЯННОГО
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Представлены расчеты, описывающие формирование дипольного
момента аэрозольной частицы в ионизированном газе и возника-
ющее при этом вращательное движение частиц относительно
оси, перпендикулярной внешнему электрическому полю. На основе
полученных уравнений определена зависимость угловой скорости
вращения частиц от размеров частиц и интенсивности внешнего
электрического поля.
Во внешнем электрическом поле возникает дрейф ионов, вслед-
ствие чего изменяются условия накопления зарядов на аэрозолях; на-
пример, в постоянном электрическом поле происходит существенное
увеличение зарядов радиоактивных аэрозольных частиц [1]. Как пока-
зано ниже, формирование дипольного момента за счет осажденияна
частице ионов, дрейфующих в электрическом поле, имеет свои осо-
бенности. Действительно, представим неподвижную частицу, которая
не может совершать повороты в пространстве. Тогда за счет осаждения
ионов, дрейфующих в электрическом поле, на частице формируется
дипольный момент, направленный противоположно электрическому
полю. Положение такой частицы неустойчиво. Поскольку в действи-
тельности частица в пространстве не фиксирована, при малейшем ее
повороте возникает опрокидывающий момент, отличный от нуля, при-
водящий к вращению частицы. Возможность непрерывных вращений
частицы рассмотрена в работе [2]. В результате наблюдаетсяследу-
ющаякартина: во внешнем электрическом поле частица приходит во
вращение относительно какой-либо оси, перпендикулярной электри-
ческому полю, причем направление этой оси произвольно и определя-
етсяначальным дипольным моментом частицы; переход от хаотиче-
ских вращательных движений, связанных с флуктуирующим диполь-
ным моментом частицы, к динамическому вращению происходит при
превышении определенных значений поля.
Выпишем уравнения, описывающие формирование дипольного мо-
мента при вращении частицы. В плоскости, перпендикулярной оси
106
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2005. № 4
