Поляризационные заряды

Из уравнения (4.4) следует, что объемная плотность пондеромоторных сил складывается (для элемента объема) из сил, действующих на свободные заряды - первый член уравнения, сил, действующих ка поляризационные заряды, - второй член и сил, обусловливающих электрострикцию, - третий член уравнения. [c.77]

Таким образом, на противоположных участках поверхности капельки возникает скопление избыточных зарядов отрицательных - на входе силовых линий, положительных - на выходе. Следовательно, капельку в целом можно рассматривать как большой упругий диполь, момент которого увеличивается с повышением напряженности электрического поля. При этом силы поля, действующие на противоположные заряды диполя, равны по величине и направлены в противоположные стороны. Они стремятся увеличить расстояние между разноименными поляризационными зарядами, приводя этим самым к вытягиванию капельки вдоль силовых [c.48]

Капли, попадая в электрическое поле, поляризуются, и их форма приближается к эллипсоидальной (рис. 1.1). Соударение и слияние капель происходит за счет кулоновского взаимодействия противоположных по знаку поляризационных зарядов частиц, оказавшихся вблизи друг от друга. Из электростатики известно, что заряд поляризации qn = Еа . Следовательно, сила взаимодействия, определяющая сближение и слияние капель [c.8]

Однако деформация капель в электрическом поле может привести к процессу обратному по отношению к коалесценции - разрыву капель. Это происходит, когда действие поля на поляризационные заряды превышает действие сил поверхностного натяжения, препятствующих разрыву капель. [c.8]

Сила Ря возникает в результате воздействия внешнего электрического поля на ионы диффузного слоя, приводящего к увлечению жидкости вблизи поверхности частицы в направлении, противоположном направлению действия силы Образующийся при этом гидродинамический поток снижает скорость электрофореза частицы. Сила возникает в результате поляризации, т. е. нарушения симметричного строения ДЭС при действии внешнего электрического поля, и проявляется в изменении скорости движения частицы. Так, если вне электрического поля ДЭС имеет симметричное строение, то во внешнем поле у противоположных полюсов поляризованной частицы накапливаются поляризационные заряды противоположного знака—мицелла приобретает свойства диполя. Эффект релаксации заключается в действии электрического поля поляризационных зарядов на поверхностный заряд частицы и ионы внешней обкладки ДЭС. [c.75]

Если одна из фаз распределена в другой в виде частиц, то па поверхности частиц появляются поляризационные заряды противоположных направлению вектора поля знаков— частицы приобретают свойства диполя. [c.156]

Под действием внешнего электрического поля в диэлектриках (к которым относятся и многие полимеры) нарушается статистически равновесное распределение электрически заряженных частиц, что приводит к появлению отличного от нуля результирующего электрического момента, т. е. наступает поляризация. Поляризацию количественно характеризуют вектором поляризации Р, равным электрическому моменту единицы объема диэлектрика. Если диэлектрик однороден и смещение зарядов одинаково во всех точках, то вектор Р одинаков по всему диэлектрику. Такую поляризацию называют однородной. Поверхностная плотность поляризационных зарядов равна нормальной составляющей Р в данной точке поверхности. [c.231]

Рис. 18. Схема ориентации полярных молекул и образования поляризационных зарядов (положительные концы диполей заштрихованы)

Полярную молекулу можно представить как имеющую на концах разные по знаку заряды. Поэтому полярные молекулы под действием сил электрического поля стремятся повернуться (ориентироваться) так, чтобы их оси (линии, соединяющие заряды) установились по направлению поля Ео (рис. 18), созданного зарядом а на обкладках конденсатора, подобно то- му, как магниты ориентируются в магнитном силовом поле. Благодаря такой ориентации молекул диэлектрик поляризуется, т. е. в нем образуются противоположные электрические полюсы вследствие возникновения поляризационных зарядов 6. Эти поляризационные заряды создают поле Ер, направленное противоположно полю, которое [c.61]

Нетрудно убедиться в том, что поляризационный заряд тем больше, чем больше зарядов образуется на единице поверхности Е диэлектрика, располол<енной перпендикулярно направлению поля, или чем больше суммарный момент в единице объема. Очевидно, число зарядов и суммарный момент при прочих равных условиях зависит от числа диполей в единице объема вещества. Величина поляризационного заряда, кроме того, будет зависеть и от дипольного момента молекул. Чем больше дипольный момент молекул, тем больше поляризационный заряд. [c.61]

Критерий Rei (XII. 70) является количественной мерой поляризации. Если Rei <С 1, поле, порождаемое поляризационными зарядами, много меньше внешнего. Это видно из формулы (XII. 70). [c.223]

Ф —подвижные заряды равновесного ДЭС — поляризационные заряды [c.243]

Суммарный заряд участка ДЭС на торце можно рассчитать по известной в электростатике теореме Гаусса, достраивая полуокружность до окружности. Поток индукции через эту сферу, пропорциональный Хк, равен заключенному внутри нее заряду [c.245]

Например, в случае сферической частицы (рис. ХП.25, б) также формируется диффузионный слой, приводящий к концентрационной поляризации ДЭС и тангенциальному короткодействующему полю. На левой и правой полусферах распределены поляризационные заряды противоположного знака, плотность которых возрастает в направлении от экватора к соответствующим полюсам. Они формируют ИДМ и порождают дальнодействующее поле. [c.245]

При наложении электрического Поля на диэлектрик он поляризуется, на его поверхности возникают поляризационные заряды а. В однородном изотропном диэлектрике (рис. 117) поле Е = 4ла, создаваемое этими зарядами, направлено всегда [c.271]

Рис. 23, Поляризационные заряды на границе двух электродов и создаваемое ими электрическое поле.

Преломление линий электрического смещения и магнитной индукции. Поведение линий электрического смещения. При размещении двух диэлектриков в электрическом поле в каждом из них вблизи поверхности раздела появятся поляризационные заряды (рис. 23). При этом заряды на каждом диэлектрике будут иметь противоположные знаки и различные плотности 0 и 02. Поэтому граница раздела окажется заряженной с поверхностной плотностью заряда 0 —Ог, отчего появится дополнительное электрическое поле. Это поле перпендикулярно к границе, равно О] — [c.47]

Объяснение этого опыта классическая физика сводит к следующему факту. На поверхности шарика появляются поляризационные заряды с определенной поверхностной плотностью G, а на границе шарика со средой — поляризационные заряды противоположного знака с плотностью G2. В результате сила, действующая на поверхность шарика, зависит от результирующего заряда G —(J2. Поэтому если диэлектрическая проницаемость среды ei>62, то G >G2, а при eiсила притяжения переходит в силу отталкивания. Вследствие поляризации на каждый элемент объема диэлектрика действуют силы, а поэтому диэлектрики в электрическом поле деформируются. Это явление получило название электрострикции. [c.49]

В полях высокой напряженности происходит также инжек-ция носителей зарядов (электронов, дырок), к-рые образуют поверхностные заряды со знаком, противоположным знаку поляризационного заряда. Эффективная поверхностная плотность зарядов составляет а ф = Ор- Рд, где Ор - инжектированный заряд. [c.422]

Следует отметить что взвешенная в нефти незаряженная капелька воды, находясь в однородном электрическом поле постоянного тока, подвергается лишь вытягиванию, но сама не движется. Она остается на месте, поскольку силы поля, действующие на противоположные концы капельки, равны и направлены в противоположные стороны. Совсем по-другому ведет себя капелька в неоднородном электрическом поле. Ншряженность неоднородного поля на противоположных концах поляризованной капельки неодинакова, поэтову и силы, действующие на поляризационные заряды, не уравновешиваются преобладает сипа, действующая на конец капельки, находящийся в зоне большей напряженности. В результате этого вся капелька перемещается в направлении большей напряженности поля. [c.49]

Эффект электрической релаксации проявляется в изменении скорости движения частицы, вызванном нарушением симметрии ДЭС. Если вне электрического поля частица имеет симметрично расположенный слой противоионов, то во внешнем поле эта симметрия нарушается. У противоположных полюсов частицы накапливаются поляризационные заряды противоположного знака—частица приобретает свойства диполя. Эффект релаксации заключается в действии электрического поля поляризационных зарядов на поверхностный заряд частицы. [c.98]

При ориентации сильно вытянутой цилиндрической частицы строго по полю поляризационный заряд выделяется преимущественно у торцов цилиндра, поскольку ионы подводятся из объема электролита к одному торцу и отводятся в объем у другого торца (рис. 5, а). Чтобы компенсировать тангенциальный поток противоионов у торца, поглощающего противоионы из объема, концентрация противоионов в ДС должна быть понижена (рис. 5, б). Аналогичные соображения приводят к выводу, что в ДС у торца, выделяющего противоионы, их концентрация должна быть повышена. Поскольку существует локальное равновесие между участками ДС и прилежащими объемами электролита, концентрация последнего должна изменяться вдоль внешней границы ДС так, как показано на рис. 5, б. Подобный профиль концентрации должен вызвать перепад -потенциала в поляри- [c.107]

В рассматриваемых нами случаях (микробная клетка в воде) Е2>еь и на поверхности частицы возникает избыток поляризационных зарядов, которые приводят к притяжению и агрегированию частиц друг с другом. Это явление используется при очистке сточных вод [136]. [c.206]

Несмотря на поляризацию, любой элемент объема капельки, содержащий достаточно большое число молекул, остается нейтральным, что обусловлено взаимной компенсацией противоположных по знаку зарядов диполей, расположенных один возле другого. Иначе обстоит дело в тонких слоях у поверхности капельки. Эта часть поверхности, в которую входят силовые линии внеишего поля, имеет избыток отрицательных зарядов - отрицательно заряженных концов молекул - диполей. У противоположной поверхности, из которой выходят силовые линии, возникает избыточный положительный заряд. Эти поляризационные заряды, связанные с поверхностью капельки, только в незначительной степени нейтрализуются противоположными зарядами молекул внешней, нефтяной среды, примыкающих к цоверхности капельки, так как их дипольный момент ничтожен по сравнению с дипольным моментом молекул воды. [c.48]

Следовательно, проводящая капелька в переменном поле также, дрожит , как и капелька пресной воды, только более интенсивно,поскольку внешнее поле в данном случае действует как на связанные поляризационные заряды, так и на свободные. На интенсивность колебаний капельки до некоторой степени влияет инерция, с которой связано перемещение ионов. Последнее происходит тем медленнее, чем слабее их диффузия в капельке. При достаточно высокой частоте переменного поля ионы могут не, доспевать за его изменением. Однако при изменениях поля про-мьшшенной частоты эта инерция мало ощ гтнма [45]. [c.50]

В отсутствие капель между двумя плоскими электродами, погруженными в нефть и находящимися под напряжением, возникает однородное поле, силовые линии которого параллельны. При наличии воДяных капель однородность поля нарушается, так как на основное поле, создаваемое заряженными электродами, накладываются местные, неоднородные поля, образуемые поляризационными зарядами капель. Можно рассматривать воздействие результирующего поля на каждую каплю как сумму воздействия однородного внешнего поля и неоднородного, создаваемого смежной каплей. Неоднородное поле каждой капли аналогично полю диполя, напряженность которого убьшает с кубом расстояния от его центра. Однородное поле только растягивает каплю не двигая ее с места, а неоднородное поле, создаваемое втОрой каплей, втягивает первую в зону большей напряженности. Точно так же поле первой капли втягивает вторую. капли притягиваются. Если разноименные поляризационные заряды внутри капли под действием внешнего поля стремятся удалиться в противоположные стороны, то такие же заряды двух смежных капель стремятся приблизиться, что и обусловливает взаимное притяжеше поляризованных капель. Таким образом, две незаряженные капли в электрическом поле взаимодействуют как диполи. [c.52]

Безразмерный критерий Rei характеризует направление индуцированного дипольного момента частиц. При Rei < Va знак поляризационного заряда каждой полуповерхности частицы совпадает со знаком заряда того электрода, к которому эта >полуповерхно1 ть обращена если Rei > Va, то знак заряда электрода и обращенной к нему полуповерхности частицы противоположны. При Rei — Va индуцированный дипольный момент частицы равен нулю. [c.157]

Например, в случае сферической частицы (рис. XII. 25, б) также формируется диффузионный слой, приводящий к концентрационной поляризации ДЭС и тангенциальному короткодействук щему полю. На левой и правой полусферах распределены поляризационные заряды противоположного знака, плотность которых возрастает в направлении от экватора к соответствующим полюсам. Они формируют ИДМ и порождают дальнодействующее поле. Как дальнодействующее, так и короткодействующее поляризационные поля направлены навстречу внешнему полю, частично компенсируя его. Это приводит к снижению скорости электрофореза, впервые рассчитанному Овербеком, Бусом, Вирсема. [c.223]

Теоретически поверхностная электрическая поляризуемость цилиндрических частиц- была рассмотрена Манде-лом [22], который Опирался на модель ДС, в которой противоионы являются связанными и соответственно диффузная атмосфера отсутствует. Стойловым и ав тором показано [23], что если даже в равновесном ДС все противоионы являются связанными, при поляризации слоя связанных ионов возникает осциллирующая диффузная атмосфера, локально компенсирующая поляризационный заряд связанных противоионов, вследствие чего формула Мандела выражает поляризуемость цилиндрической частицы с сильным завышением. Дальнейшее рассмотрение вопроса, проведенное Шиловым и автором, показало, что имеющийся экспериментальный материал может быть истолкован без привлечения гипотезы о связанных ионах на основе учета поляризации диффузной атмосферы. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология