Читать реферат по математике: "Просветление тумана в электрическом поле" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Просветление тумана в электрическом поле

Антон Латкин, Константин Турицын

Руководитель: П.В. Воробьев

8 класс школы-колледжа 130, г. Новосибирск

Аннотация

В настоящей работе представлены результаты исследования процесса рассеивания тумана в электрическом поле. Приводится теоретическое обоснование возможности просветления тумана в однородном электрическом поле, а так же приводится анализ экспериментов, который позволят определить роль однородного электрического поля в рассеивании тумана.

Введение

Физические процессы, происходящие в облаках исследовались ранее в работах [1-3]. Достаточно подробно эти явления описаны в книге Н.С. Шишкина " Облака, осадки и грозовое электричество." [1]. Многочисленные данные о влиянии электрического поля на соударение капель были получены Н.В. Красногорской [4]. Тем не менее такой важный эффект , как влияние однородного электрического поля на рассеивание тумана, в литературе описан недостаточно подробно . Данная работа посвящена исследованию этого явления .

Вначале нами была доказана возможность слияния капель за счет их взаимодействия в однородном электрическом поле, теоретически оценена сила взаимодействия капель, скорость капель и время их сближения. Затем были проведены эксперименты , и в результате был сделан вывод о роли электрического поля в просветлении тумана.

Теоретическое обоснование.

В нашей модели мы рассматривали туман, как насыщенный пар, содержащий капли фиксированного радиуса. Как известно, в такой системе воды и воздуха происходит два процесса: испарение воды и конденсация водяного пара. Для получения тумана нужно добиться конденсации пара воды в капли. Этого можно достичь либо путем понижения температуры. либо путем повышения давления. Рассматривая разные способы создания тумана, мы пришли к выводу, что самым простым и эффективным будет охлаждение воды жидким азотом в каком-либо сосуде.

В этом случае туман образуется из-за того, что попадающий в сосуд с водой жидкий азот, охлаждает водяной пар, который всегда в некотором количестве содержится над водой и конденсируется в капли. Испаряющийся азот уносит эти капли из сосуда, вода в сосуде продолжает испаряться из-за уменьшения влажности воздуха, и таким образом в течение некоторого времени образуется туман.

Известно, что в результате поляризации в неоднородном электрическом поле проволоки , нейтральные частицы, находящиеся в воздухе, начинают двигаться. На этом эффекте строится принцип работы пылеулавливающих фильтров, таким же образом можно производить и рассеивание тумана. В этом случае поляризовавшиеся капли (пылинки) засасываются в область около проволоки и там оседают.

В однородном электрическом поле на образовавшиеся заряды капли будут действовать равные по абсолютной величине и противоположные по направлению силы, поэтому эти силы не могут повлиять на движение капли. По нашему предположению, капли в однородном электрическом поле будут притягиваться вследствие их диполь-дипольного взаимодействия (рис. 3).

Рассмотрим эффекты, возникающие при попадании капли в электрическое поле. В нормальном состоянии капля имеет шарообразную форму, под действием же электрического поля капля поляризуется и растягивается (рис. 2). Оценим

Похожие работы