. Фотофорез

Входы: световой поток.

Выходы :движение частиц.

Графическая иллюстрация:

Рис. 2.73. Фотофорез

Сущность:

Если аэрозоль осветить интенсивным направлением пучком света (рис.2.73), то аэрозольные частицы начинают совершать упорядоченное движение, причем некоторые из них в направлении распространения света (положительный фотофорез), а другие - навстречу ему (отрицательный фотофорез). Наиболее сильно фотофорез проявляется на окрашенных частицах. Тип фотофореза зависит от цвета и от ее размера.

В основе явления лежит совместное действие на частицу светового давления и термофоретических сил. Преобладание одного из этих факторов определяет тип фотофореза. Так, для мелких частиц основным фактором является световое давление, оно и обусловливает в данном случае положительный фотофорез.

Интенсивное явления обнаружено в аэрозолях селеновой и железной пыли. В этих системах под влиянием светового потока аэрозольные частицы начинают двигаться в направлении перпендикулярном направлению распространения света.

Математическое описание:

U = B/(6phr), , где

U- скорость движения;

В – коэффициент сопротивления среды движению частиц (коэффициент трения);

h – вязкость среды;

r – размер (радиус) частиц;

p – коэффициент формы сферических частиц.

Это уравнение не всегда пригодно - обычно только для дисперсий с частицами радиусом более 10^-6 м. При разрежении уравнение будет справедливым для больших частиц.

Применение: Наиболее часто применяется в медицине и косметологии, а также в проектировании двигателей для космических летательных аппаратов.