Vol. 53 (2017), Issue 2, p. 38-44

О нелинейной деформационной поправке к частотам осцилляций сильно заряженной капли в электростатическом подвесе

Григорьев А.И., Петрушов Н.А., Ширяева С.О.

Abstract

УДК 532.59:534.1

В нелинейных асимптотических расчетах четвертого порядка по величине эксцентриситета (которым измерятcя стационарная деформация заряженной капли во внешнем электростатическом поле) и первом порядке по безразмерной амплитуде ее осцилляций рассчитана частота сильно заряженной капли в слабом внешнем однородном электростатическом поле. Найдены деформационные поправки к частоте, связанные с изменением равновесной формы капли по сравнению со сферической. Поскольку площадь поверхности капли во внешнем поле увеличивается, то частота осцилляций капли уменьшается и деформационная поправка имеет один знак (отрицательный). При стремлении заряда капли к критическому (к предельному в смысле устойчивости по отношению к суперпозиции собственного и индуцированного зарядов) величина поправки по порядку величины становится сравнимой с самой частотой.

Ключевые слова: капля, заряд, электростатическое поле, частота, деформационная нелинейная поправка.

In nonlinear asymptotic calculations of the fourth order for eccentricity size (which measures the stationary deformation of the charged drop in an external electro-static field) and of the first order for the dimensionless amplitude of its osсillation, the frequency of a strongly charged drop in a weaker external uniform electrostatic field is calculated. The deformation amendments to the frequency connected with the change of an equilibrium form of a drop in comparison with its spherical one are found. As the drop surface area in an external field increases, the frequency of the osсillation of the drop decreases and the deformation amendment has one sign (negative). When the drop charge tends to the critical (to the limit as the stability in relation to the superposition of its own and induced charges), the amendment size is comparable with the frequency by the order of magnitude.

Keywords: drop, charge, electrostatic field, frequency, deformation nonlinear amendment.

Download full-text PDF. 2536 downloads

Menu

Vol. 53 (2017), Issue 2, p. 38-44

О нелинейной деформационной поправке к частотам осцилляций сильно заряженной капли в электростатическом подвесе

Abstract