靜電分散在理論上的可行性

在進行靜電分散的力學分析之前，先從根本上討論一下作為靜電分散驅 動力的靜電力的本質特征。通常，自然界存在的最普遍的力都是作用在物體 的體積上的質量力，例如，重力、慣性力、離心力等，它們的大小都等于質 -量乘以加速度，因此，與物體的體積成正比。但是，與此相反，靜電力卻只 是作用在物體表面上的表面力，因此，它的大小與表面積成正比，設表面上 電場強度的大小為旦，則作用在表面單位面積上的靜電力的大小為：

這就是所謂的麥克斯韋應力?，F在，我們以半徑為r的小球為例，設 其表面上最強的電場值為曲，則作用在球面上的靜電力可以表示為：

^=B-4pa2-(2.12)

其中，B是由球面上電場分布決定的系數。因此，作用在該球上的靜電 力和質量力之比為：

其中，p是球的密度，a是加速度。這時：

如果球是導體(T)),則B= 3/8.

由式2.13可知，半徑r越小，比值&則越大，對于超過某一極限的微 小粒子，靜電力將遠遠大于質量力。結果，小球的力學行為將如同只受到 靜電力作用一樣。通常，如果以r為特征長度(例如，對球形物體，r為 半徑；對于薄片狀物體，r為厚度)，若將上述關系應用于所有的物體，rpa大于1時，便開始表現出上述現象，在這個意義上說來，對于靜電的力 學現象是一個非常重要的特征量?，F在，設p-Zxltffe/m3) ,a~g(重 力加速度)，Em -106(r//n),則S=0的極限半徑為r。05mm°因此，可 以想到，對于半徑小于這個值的微小粒子，靜電分散是有效的。