Об акустическом и электромагнитном излучениях заряженной осциллирующей капли

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Теоретическими методами классической математической физики исследуются акустическое и электромагнитное излучения, порождаемые капиллярными осцилляциями заряженной капли идеальной несжимаемой электропроводной жидкости в идеальной непроводящей среде. Обсуждаемые излучения обнаруживаются в аналитических асимптотических расчетах первого порядка малости по безразмерной амплитуде осцилляций капли. Найдены аналитические выражения для интенсивности акустического и электромагнитного излучений, которые на несколько порядков различаются по величине и приходятся на различные диапазоны частот. Акустическое излучение от жидко-капельных систем естественного происхождения: туманов, облаков, смогов – приходится на ультразвуковой диапазон частот, а вот акустическое излучение от крупных капель дождя идет в области слышимого звука. Электромагнитное излучение от жидко-капельных систем естественного происхождения идет на частотах от десятых долей мегагерца до единиц мегагерц.

Об авторах

А. И. Григорьев

Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: grigorai@mail.ru
Россия, 119526, Москва, Вернадского просп., д. 101, к. 1

Н. Ю. Колбнева

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolbneva-nata@yandex.ru
Россия, 150000, Ярославль, ул. Советская, д. 14

С. О. Ширяева

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Автор, ответственный за переписку.
Email: shir@uniyar.ac.ru
Россия, 150000, Ярославль, ул. Советская, д. 14

Список литературы

  1. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. М.: Наука, 1979. 830 с.
  2. Богатов Н.А. Электромагнитное поле, генерируемое капиллярными колебаниями капель // Сборник тезисов докладов VI Международной конференции ”Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений“. Петропавловск-Камчатский, ДВО РАН, 2013. С. 10–11.
  3. Большая энциклопедия нефти и газа [Электронный ресурс] URL: https://www.ngpedia.ru/id166364p3.html.
  4. Градштейн И.С. Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1963. 1108 с.
  5. Григорьев А.И. О некоторых закономерностях реализации неустойчивости сильно заряженной вязкой капли // ЖТФ. 2001. Т. 71. № 10. С. 1–7.
  6. Григорьев А.И., Гаибов А.Р. О некоторых особенностях акустического излучения капли, связанного с ее нелинейными осцилляциями // Журн. технической физики. 2003. Т. 73. № 10. С. 23–28.
  7. Григорьев А.И., Ширяева С.О., Колбнева Н.Ю. Электромагнитное излучение капли, осциллирующей в грозовом облаке. Москва–Берлин: Директ-Медиа, 2021. 200 с.
  8. Григорьев А.И., Колбнева Н.Ю., Ширяева С.О. Об акустическом излучении слабо заряженных капель, осциллирующих во внешнем однородном электростатическом поле // Изв. РАН. МЖГ. 2022. V. 57. № 5. С.80–93.
  9. Григорьев А.И., Колбнева Н.Ю., Ширяева С.О. Нелинейные монопольное и дипольное акустические излучения слабо заряженной капли, осциллирующей в однородном электростатическом поле // ПММ. 2022. Т. 86. Вып. 6. С. 938–957.
  10. Грин Х., Лейн В. Аэрозоли – пыли, дымы и туманы. Л.: Изд. Химия, 1969. 428 с.
  11. Калечиц В.И., Нахутин И.Е., Полуэктов П.П. О возможном механизме радиоизлучения конвективных облаков // ДАН СССР. 1982. Т. 262. № 6. С. 1344–1347.
  12. Карташов Э.М. Аналитические методы в теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 1979. 415 с.
  13. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. М.: Наука, 1976. 480 с.
  14. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Уравнения в частных производных математической физики. М.: Высшая школа, 1970. 712 с.
  15. Лазарянц А.Э., Ширяева С.О., Григорьев А.И. Скаляризация векторных краевых задач. М.: Русайнс, 2020. 140 с.
  16. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 2. Теория поля. М.: Наука, 1973.
  17. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 733 с.
  18. Лепендин Л.Ф. Акустика. М.: Высшая школа, 1978. 448 с.
  19. Мазин И.П., Шметер С.М. Облака. Строение и физика образования. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 280 с.
  20. Мазин И.П., Хргиан А.Х., Имянитов И.М. Облака и облачная атмосфера. Справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 647 с.
  21. Найфе А.Х. Методы возмущений. М.: Мир, 1976. 455 с.
  22. Савельев И.В. Основы теоретической физики. Т. 1. М.: Наука, 1975. 416 с.
  23. Стерлядкин В.В. Натурные измерения колебаний капель осадков // Изв. АН СССР. Сер. ФАО. 1988. Т. 24. № 6. С. 613–621.
  24. Тверской П.Н. Курс метеорологии. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 700 с.
  25. Френкель Я.И. К Теории Тонкса о разрыве поверхности жидкости постоянным электрическим полем в вакууме // ЖЭТФ. 1936. Т. 6. № 4. С. 348–350.

© А.И. Григорьев, Н.Ю. Колбнева, С.О. Ширяева, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.