#physics
#физика
Закрепим на металлической пластине пластиковый бортик и установим над ней тонкую иглу. Соединим пластину с минусом, а иглу с плюсом высоковольтного источника, включим высокое напряжение — и на игле загорается коронный разряд, а в сторону пластины начинает дуть ионный ветер. Теперь зальём внутрь бортика тонкий слой подсолнечного масла и будем постепенно повышать напряжение. При 6 киловольтах поверхность масла покрывается мелкими воронками, затем по поверхности масла начинают ходить странные волны, и чем больше напряжение, тем меньше становится расстояние между гребнями волн. Что же здесь происходит?
Положительно заряженные ионы вылетают из области коронного разряда, попадают в масло и медленно дрейфуют в нём, а затем нейтрализуются на пластине. Если на поверхности масла образуется впадина, сопротивление этого участка уменьшается, и ионный ток через него увеличивается. Плотность положительных ионов в масле здесь растёт, они притягивают дополнительные отрицательные заряды, которые перетекают под впадину, и слой масла под впадиной сильнее притягивается к пластине, так что впадина продолжает расти. Однако этому росту препятствуют сила поверхностного натяжения и сила гидростатического давления, которые стремятся разгладить впадину, поэтому неустойчивость развивается только при достаточно большом напряжении, когда электрические силы перевешивают.
И вот оказывается, что впадины между гребнями волн состоят из глубоких воронок с тонким слоем масла на дне. Его сопротивление невелико, так что через воронки проходит почти весь ионный ток. С увеличением напряжения ток растёт, количество воронок и их плотность увеличиваются, поэтому расстояние между гребнями волн уменьшается, и постоянно меняющийся и буквально завораживающий рисунок на поверхности масла становится всё более мелким.
А ещё в нашем новом англоязычном ролике «Electric honeycomb» вы увидите сложный процесс развития неустойчивости при включении напряжения, снятый на скоростную камеру, и один удивительный опыт, который мы предлагаем вам объяснить. Смотрите и не забывайте ставить лайки!
[Поддержите нас]
P.S. По этой ссылке можно посмотреть русскоязычный выпуск «Электрические соты» на наших альтернативных платформах.
>>Click here to continue<<
