39. Элементарным источником принято считать … . Что? Элементарным вихрем принято считать … . Что? Вихри могут быть … . Какими? Вихревое поле является потенциальным или не потенциальным?

Элементарным источником принято считать точечный заряд, а элементарным вихрем - тонкий проводник в виде прямой линии. Вихри могут быть линейными, поверхностными или объемными. Примером линейного вихря магнитного поля может служить тонкий проводник с током. Макротоки и микротоки, текущие по поверхности проводника различной формы являются поверхностными вихрями. Проводник с током, имеющий большое сечение представляет собой объемный вихрь. В вихревом поле существуют такие замкнутые пути, на которых работа (циркуляция) не равна нулю. Следовательно, вихревое поле не является потенциальным.

40. Что означают термины – потенциальная яма и потенциальный барьер? Где используют взаимодействие заряженных частиц с электрическим полем?

Потенциальная яма – некоеуглубление, распределенное вдоль одной Пока единичный положительный заряд находится вблизи системы линейно расположенных зарядов на него действуют силы, возвращающие его АО внутреннюю область. Если заряженная отрицательно пылинка, находящаяся в «яме», попытается «выбраться наружу», то силы будут отталкивать ее внутрь. Если полная энергия такой частицы меньше энергии, достаточной для того, чтобы «подняться из ямы» то положительно заряженная частица, даже обладающая начальной скоростью «вылета» остановится и повернет обратно в яму. То есть она не сможет выйти и потенциальной ямы. Выйти из ямы может лишь та частица, которая обладает достаточно большой энергией (имела достаточно высокую начальную скорость).

Потенциальный барьер - некое возвышение, распределенное вдоль одной координаты. Его и называют барьером. Согласно наших обычных представлений, можно говорить о том, что всякая положительно заряженная частица, подходя к барьеру со стороны его широкой части сможет преодолеть его, если ей удастся «перепрыгнуть» через него. Если полная энергия такой частицы меньше энергии гребня потенциального барьера, то, если судить по расположению стрелок, характеризующих действие силы на пробный единичный положительный заряд, положительно заряженная частица остановится и повернет обратно. То есть она не сможет пройти сквозь барьер. Преодолеть барьер («перепрыгнуть» его) может лишь та частица, которая обладает достаточно большой энергией (движется выше гребня барьера). Взаимодействие заряженных частиц с электрическим полем используют:

1. В электрогазоочистке, для выделения из газового (воздушного) потока твердых тел или жидких частиц.

Например, в электрофильтрах на пылинки запыленного газа предварительно за счет ионизации «наносят» отрицательный заряд. Во время движения в электростатическом поле вблизи положительно заряженного электрода отрицательно заряженные пылинки движутся к положительному электроду и оседают на нем. Осадительный электрод периодически встряхивается и осевшая пыль ссыпается в бункер, а затем удаляется.

2. Для электросепарации – разделения многокомпонентных частиц на составные части.

Например, в зерноочистительных машинах семена заряжаются и ориентируются вдоль силовых линий поля. Имея различную массу, семена при перемещении в электростатическом поле отклоняются (отрываются) в разных местах и «направляются» по различным ячейкам приемного бункера, поскольку степень перемещения их зависит от вида семян и их электрофизических свойств. Это позволяет из одной и той же партии семян выделить фракции с однородными качественными показателями.

3. Для электроокраски – нанесения твердых и жидких покрытий (красок) на изделия.

Например, в установках электростатической окраски вдуваемые пневматическим распылителем частицы краски заряжаются и превратившись в отрицательные ионы, движутся к положительно заряженным изделиям. Заряженные частицы попадают на изделие со всех сторон и равномерно плотным слоем краски окрашивают всю его поверхность.