стью С, пропорциональной радиусу частицы г, работа заряжения равна:

w -ilo. "г

2С 8яее0г

(е0 = 8,85 • 10~12 Ф/м — электрическая постоянная в единицах СИ). В силу того, что диэлектрическая проницаемость воздуха (е » 1) много ниже, чем воды (е » 80), для заряжения частиц до одинакового заряда в аэрозолях требуется совершение большей работы, чем для гидрозолей. Вследствие этого средний заряд частиц аэрозолей оказывается ниже, чем в гидрозолях, и сильнее флуктуирует от частицы к частице. В соответствии с теорией флуктуации величина среднего заряда определяется соотношением

, кТ—- = 4те0*7\ d2WM/6q2

Для частиц радиусом г* 1(Г6 м при Г« 300 К и кГ« 4,2 • 10~21 Дж имеем

? м 4,7 . 10-37(Кл)2; (q2)'12 m 7 . 1<Г19 Кл.

Напомним, что заряд электрона е = 1,6 • 10~19 Кл, т. е. в среднем заряд частицы соответствует всего лишь нескольким (около четырех) элементарным зарядам. Наблюдая за частицами масла в опытах по электрофорезу капель масляного тумана (на фоне их броуновского движения), Милликен показал, что заряд частиц всегда оказывается кратным одной и той же величине 1,6 • 10"19 Кл. Это позволило доказать дискретный характер электрического заряда и определить величину элементарного заряда.

Наличие зарядов на поверхности аэрозольных частиц обусловливает возникновение значительных потенциалов при оседании аэрозолей с одноименно заряженными частицами, которое приводит к появлению грозовых разрядов в атмосфере и помех в работе радиоустройств.

Оседание аэрозольных частиц, например капель тумана или дождя, радиусом г, средним зарядом q и концентрацией п создает электрический ток и вызывает появление электрического поля напряженностью E (потенциала седиментации). В соответствии с рассмотренным ранее уравнением (V.29) напряженность поля, возникающего при седиментации в среде с удельной электрической проводимостью Xo, определяется как

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию