Радиационное давление на малые частицы

Резонансное давление света на атомы. Радиационное охлаждение атомных частиц в ловушках. Свет с длиной волны, значительно превышающей размеры атомных частиц, проходит сквозь атом, практически не испытывая возмущения соответствующий эффект светового давления на атом, как правило, мал. Однако сказанное несправедливо в резонансных условиях атом может поглотить фотон (а при достаточно высокой интенсивности излучения и несколько фотонов одновременно), наследуя вместе с энергией и его импульс, так что импульс атома после поглощения изменяется в соответствии с законом сохранения [c.99]

Остановимся на задаче о радиационном давлении в другом предельном случае, когда взвешенные в среде препятствия (частицы) малы по сравнению с длиной звуковой волны X. Для простоты ограничимся рассмотрением препятствия в виде шара радиуса 7 1, причем X. Решение такой задачи в определенной степени проясняет физический механизм поведения пузырьков в звуковом поле, а также явление левитации (см. ниже). Этому решению посвящено много работ, однако нельзя сказать, что здесь все выяснено даже в простейшем случае отсутствия в среде вязкости. [c.126]

Случай воздействия звука на твердые малые частицы в воздухе, кроме значения для задачи о коагуляции аэрозолей, имеет интерес для задач, связанных с возможностью удерживать непроводящие немагнитные тела небольших размеров во взвешенном состоянии в поле силы тяжести (и тем более в состоянии невесомости) при помощи сил радиационного давления в стоячих волнах. [c.130]

Общая формула для силы радиационного давления звука на малый шар (2.13) позволяет рассмотреть более трудную и интересную задачу о взаимодействии двух сферических частиц в звуковом поле. Общий путь решения этой задачи таков. Положим, что исходный шар радиуса Дх имеет координату Гь а на расстоянии = Г2—от этого шара имеется другой шар с радиусом 7 2- [c.132]

В решении задач по радиационному давлению на малые частицы при интенсивных звуковых волнах, когда форма волны близка к пилообразной, следует, естественно, учитывать нелинейные эффекты. Такие задачи, насколько нам известно, пока еще не рассматривались. [c.135]

Ещё одна весьма важная особенность УЗ — возможность получения высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебательного смещения, т. к. при данной амплитуде интенсивность прямо пропорциональна квадрату частоты. (Амплитуда колебательного смещения на практике лимитируется прочностью акустич. излучателей.) Существенно возрастает с частотой и роль нелинейных эффектов в звуковом поле, поскольку при заданном значении амплитуда колебательной скорости V и, следовательно, акустич. число Маха М растут с частотой / для гармонич. волн V = 2я/5 В УЗ-вом поле большой интенсивности развиваются значительные акустич. течения, скорость к-рых, как правило, мала в сравнении с колебательной скоростью частиц. Течения могут быть обусловлены поглощением звука, могут возникать в стоячих волнах или в пограничном слое вблизи препятствий разнообразного вида. Радиационное давление также возрастает с увеличением частоты, т. к. величина его пропорциональна интенсивности звука в УЗ-вом диапазоне частот оно используется в практике акустич. измерений для определения интенсивности звука. Пондеромоторные силы как акустич., так и гидродинамич. происхождения, действующие на находящиеся в звуковом поле тела, приобретают в УЗ-вом диапазоне частот заметную величину, поскольку онп пропорциональны либо квадрату колебательной скорости, либо колебательной скорости в первой степени, как, напр., в случае звукового давления. Для того чтобы определяющие разнообразные эффекты звукового поля параметры — интенсивность звука, звуковое давление, колебательная скорость, радиационное давление — достигли заметной величины, с увеличением частоты требуется всё меньшее значение амплитуды колебательного смещения (см. табл. 1). [c.12]

Задача о радиационном давлении на препятствие распадается на две случай малых частиц, размеры которых много меньше длины звуковой волны, и случай больших препятствий, сравнимых или больших длины волны. [c.647]

На основе всего сказанного о радиационном давлении на малые препятствия можно сделать вывод о роли этого эффекта в процессе взаимодействия частиц аэрозоля в звуковом поле. Силы радиационного давления [c.648]

Под действием силы радиационного давления малые частицы массы т приходят в движение и собираются в узлах звукового давления в стоячей волне. Они могут находиться там в подвешенном состоянии, если эта сила достаточна для того, чтобы уравновесить силу тяжести mg. Такое подвешивание частиц в звуковом поле и фиксация их в определенных зонах называется акустической левитацией. Например, в поле стоячей волны при частоте /=20 кГц и интенсивности звука 10 Вт/м в условиях земной гравитации может левитировать сфера с радиусом 0,4 см и массой 2 г. [c.130]

По оси струи на расстоянии менее 38 мм от места входа ее в слой отмечались пульсации температуры (равные примерно 100° С), особенно заметные, когда подводимая мощность превышала 1 кет. Видимо, из-за эжекции частиц струей плазмы происходили быстрое нарастание двухфазного (среда — частицы) пограничного слоя струи, смыкание ее газового факела и периодические отрывы его с образованием пузырей аналогично появлению пузырей при распространении в псевдоожи-женном слое турбулентных низкотемпературных газовых струй, наблюдавшемуся автором [Л. 350]. Уже поэтому закономерна пульсация температуры по оси струи — в зоне образования и движения пузырей. Следует отметить, что для восходящей высокотемпературной струи в более холодном псевдоожиженном слое эффект эжекции частиц может быть сильнее, чем в изотермическом слое, из-за быстрого уменьшения удельного объема плазменного газа при охлаждении. Это, видимо, позволяет интенсивно эжектировать даже тонкодисперсные частицы, которые в изотермическом слое увлекаются слабо. Улучшение условий эжекции подтверждаются измерениями авторов (Л. 472], показавшими, что давление в плазменной струе ниже входа ее в псевдоожи-женный слой значительно меньше статического давления в слое на уровне решетки, а также самим фактом очень быстрого охлаждения плазменной струи в псевдоожиженном слое, связанным, по нашему мнению, в первую очередь с увеличением большого количества тонко-дисперсных частиц, а не с радиационным обменом, которому сами авторы 1[Л. 472] отводят несколько преувеличенную роль, считая, что им обусловлена главная часть теплообмена струи в поперечном направлении . Во всяком случае в середине проводившегося процесса глубокого охлаждения струи с 6 000 до 80—100° С, когда температура тонкой, имевшей малую оптическую толщину струи была уже в пределах 1000—1500° С, не приходилось ожидать существенной теплоотдачи радиацией непосредственно от струи газа, тем не менее и эта [c.63]

Для снижения нейтронного и у-нзлучений до предельно допустимых уровней необходимо создать биологическую защиту от переоблучения персонала, защиту напряженных элементов конструкции от радиационных повреждений и перегревов (тепловая защита) прежде всего это относится к корпусу под давлением, а также к массивным деталям внутрикорпусных устройств каналов и топливных кассет. Заряженные частицы (а, р и др.) вследствие малого пробега до поглощения обычно не играют роли при расчете защиты реактора. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...