Elektrostaticheskoe vzaimodeystvie dvukhsloynykh makrochastits

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Исследовано влияние диэлектрической пленки на поверхности проводящих пылевых частиц на их электростатическое взаимодействие. Особое внимание уделено случаю, когда радиус одной из них много больше радиуса второй и случаю неравномерного распределения поверхностного заряда с вариантами равномерного распределения свободного заряда на каждой из макрочастиц по всей поверхности, по левым и/или правым полушариям. Разработана методика расчета медленно сходящихся рядов с использованием гипергеометрических функций Гаусса и путем введения новых функций, для которых получены рекуррентные соотношения и методика численного расчета.

作者简介

A. Filippov

Email: fav@triniti.ru

参考

  1. В.Н. Цытович, УФН 167, 57 (1997).
  2. В. Е. Фортов, А. Г. Храпак, С. А. Храпак, В. И. Молотков, О. Ф. Петров, УФН 174, 495(2004).
  3. В.И. Молотков, О.Ф. Петров, М.Ю. Пустыльник, В.М. Торчинский, В.Е. Фортов, А. Г. Храпак, ТВТ 42, 821 (2004).
  4. S.V. Vladimirov, K. Ostrikov, and A.A. Samarian, Physics and Applications of Complex Plasmas, London, Imperial College Press (2005).
  5. V. E. Fortov, A. V. Ivlev, S. A. Khrapak, A. G. Khrapak, and G. E. Morfill, Phys.Rep. 421, 1 (2005).
  6. G.E. Morfill and A.V. Ivlev, Rev.Mod.Phys. 81, 1353 (2009).
  7. M. Bonitz, C. Henning, and D. Block, Rep.Prog. Phys. 73, 066501 (2010).
  8. Комплексная и пылевая плазма: из лаборатории в космос, под ред. В. Фортова, Г. Морфилла, Физматлит, Москва (2012).
  9. A. Ivlev, H. Lowen, G. Morfill, and C.P. Royall, Complex Plasmas and Colloidal Dispersions: Particle-Resolved Studies of Classical Liquids and Solids, Series in Soft Condensed Matter, Vol. 5, World Scientific, Singapore (2012).
  10. I. Mann, N. Meyer-Vernet, and A. Czechowski, Phys.Rep. 536, 1 (2014).
  11. P.K. Shukla and A.A. Mamun, Introduction to Dusty Plasma Physics, CRC Press, Bristol and Philadelphia (2015).
  12. А. В. Ивлев, С. А. Храпак, В. И. Молотков, А. Г. Храпак, Введение в физику пылевой и комплексной плазмы. Учебное пособие, Издательский дом ¾Интеллект¿, Долгопрудный (2017).
  13. А.М. Липаев, В.И. Молотков, Д.И.Жуховицкий, В.Н. Наумкин, А.Д. Усачев, А.В. Зобнин, О.Ф. Петров, В.Е. Фортов, ТВТ 58, 485 (2020)
  14. A.M. Lipaev, V. I. Molotkov, D. I. Zhukhovitskii, V.N. Naumkin, A.D. Usachev, A.V. Zobnin, O. F. Petrov, and V.E. Fortov, High Temperature 58, 449 (2020).
  15. F. Greiner, A. Melzer, B. Tadsen, S. Groth, C. Killer, F. Kirchschlager, F. Wieben, I. Pilch, H. Kruger, D. Block, A. Piel, and S. Wolf, Diagnostics and characterization of nanodust and nanodusty plasmas, Eur.Phys. J.D 72, 81 (2018); doi: 10.1140/epjd/e2017-80400-7.
  16. H. Yockell-Leli'evre, E. F. Borra, A.M. Ritcey, and L.V. da Silva, Appl.Opt. 42, 1882 (2003).
  17. S. Crossley, J. Faria, M. Shen, and D.E. Resasco, Science 327, 68 (2010).
  18. V.A. Turek, M.P. Cecchini, J. Paget, A.R. Kucernak, A.A. Kornyshev, and J.B. Edel, ACS Nano 6, 7789 (2012).
  19. J. Song, J. Zhou, and H. Duan, J.Amer.Chem. Soc. 134, 13458 (2012).
  20. K. Saha, S. S. Agasti, C. Kim, X. Li, and V.M. Rotello, Chem.Rev. 112, 2739 (2012).
  21. P.-P. Fang, S. Chen, H. Deng, M.D. Scanlon, F. Gumy, H. J. Lee, D. Momotenko, V. Amstutz, F. Cort'es-Salazar, C.M. Pereira, Z. Yang, and H.H. Girault, ACS Nano 7, 9241 (2013).
  22. J.B. Edel, A.A. Kornyshev, and M. Urbakh, ACS Nano 7, 9526 (2013).
  23. M.P. Cecchini, V.A. Turek, J. Paget, A.A. Kornyshev, and J.B. Edel, Nat.Mater. 12, 165 (2013).
  24. J. Lin, S. Wang, P. Huang, Z. Wang, S. Chen, G. Niu, W. Li, J. He, D. Cui, G. Lu, X. Chen, and Z. Nie, ACS Nano 7, 5320 (2013).
  25. J. Song, Z. Fang, C. Wang, J. Zhou, B. Duan, L. Pu, and H. Duan, Nanoscale 5, 5816 (2013).
  26. J. He, P. Zhang, T. Babu, Y. Liu, J. Gong, and Z. Nie, Chem.Commun. 49, 576 (2013).
  27. J. Paget, V. Walpole, M.B. Jorquera, J.B. Edel, M. Urbakh, A.A. Kornyshev, and A. Demetriadou, J.Phys.Chem.C 118, 23264 (2014).
  28. E. Smirnov, M.D. Scanlon, D. Momotenko, H. Vrubel, M.A. M'endez, P.-F. Brevet, and H.H. Girault, ACS Nano 8, 9471 (2014).
  29. A. Samanta, S. Takkar, R. Kulshreshtha, B. Nandan, and R.K. Srivastava, Biomed.Phys.Eng. Express 3, 035011 (2017).
  30. M.D. Scanlon, E. Smirnov, T. J. Stockmann, and P. Peljo, Chem.Rev. 118, 3722 (2018).
  31. F. Ciesa and A. Plech, J.Colloid Interface Sci. 346, 1 (2010).
  32. E. Smirnov, P. Peljo, M.D. Scanlon, F. Gumy, and H.H. Girault, Nanoscale 8, 7723 (2016).
  33. P.A. Kralchevsky, K.D. Danov, and P.V. Petkov, Phil.Trans.Roy. Soc.A 374, 20150130 (2016); http://doi.org/10.109/rsta.2015.0130.
  34. L. Isa, I. Buttinoni, M.A. Fernandez-Rodriguez, and S.A. Vasudevan, Europhys. Lett. 119, 26001 (2017).
  35. R. Bebon and A. Majee, J.Chem.Phys. 153, 044903 (2020); doi: 10.1063/5.0013298.
  36. B. J. Cox, N. Thamwattana, and J.M. Hill, J.Electrostat. 65, 680 (2007); https://doi.org/10.1016/j.elstat.2007.05.004.
  37. Y. Nakajima and T. Sato, J.Electrostat. 45, 213 (1999).
  38. E. Bichoutskaia, A. L. Boatwright, A. Khachatourian, and A. J. Stace, J.Chem.Phys. 133, 024105 (2010); doi: 10.1063/1.3457157.
  39. А.В. Филиппов, ЖЭТФ 161, 691 (2022); doi: 10.31857/S0044451022050078
  40. A.V. Filippov, JETP 134, 590 (2022); doi: 10.1134/S1063776122030141.
  41. В.Р. Муниров, А.В. Филиппов, ЖЭТФ 144, 931 (2013).
  42. A. Khachatourian, H.-K. Chan, A. J. Stace, and E. Bichoutskaia, J.Chem.Phys. 140, 074107 (2014); https://doi.org/10.1063/1.4862897.
  43. J.D. Love, Q. J. Mech.Appl.Math. 28, 449(1975).
  44. A.T. P'erez and R. Fern'andez-Mateo, J.Electrostat. 112, 103601 (2021); https://doi.org/10.1016/j.elstat.2021.103601.
  45. А.В. Филиппов, Письма в ЖЭТФ 115, 197 (2022); doi: 10.31857/S1234567822030107
  46. A.V. Filippov, JETP Lett. 115, 174 (2022); doi: 10.1134/S0021364022030067.
  47. T.B. Jones and T.B. Jones, Electromechanics of Particles, Cambridge University Press, Cambridge (2005).
  48. A. Castellanos, Adv.Phys. 54, 263 (2005).
  49. X. Meng, J. Zhu, and J. Zhang, J.Phys.D 42, 065201 (2009).
  50. B. Gady, D. Schleef, R. Reifenberger, D. Rimai, and L.P. DeMejo, Phys.Rev.B 53, 8065 (1996).
  51. B. Gady, R. Reifenberger, D. S. Rimai, and L.P. DeMejo, Langmuir 13, 2533 (1997).
  52. Y. Liu, C. Song, G. Lv, N. Chen, H. Zhou, and X. Jing, Appl. Surf. Sci. 433, 450 (2018).
  53. M.C. Stevenson, S.P. Beaudoin, and D. S. Corti, J.Phys.Chem.C 124, 3014 (2020); https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b09669.
  54. M.C. Stevenson, S.P. Beaudoin, and D. S. Corti, J.Phys.Chem.C 125, 20003 (2021).
  55. H. Zhou, M. G¨otzinger, and W. Peukert, Powder Technol. 135-136, 82 (2003).
  56. Y. Gao, E. Tian, and J. Mo, ACS ES and T Eng. 1, 1449 (2021).
  57. C. Bechinger, R.Di Leonardo, H. L¨owen, C. Reichhardt, G. Volpe, and G. Volpe, Rev.Mod.Phys. 88, 045006 (2016); doi: 10.1103/RevModPhys.88.045006.
  58. J. Elgeti, R.G. Winkler, and G. Gompper, Rep.Prog.Phys. 78, 056601 (2015); doi: 10.1088/0034-4885/78/5/056601.
  59. S. Ramaswamy, J. Stat.Mech.: Theory Exp. 2017, 054002 (2017); doi: 10.1088/1742-5468/aa6bc5.
  60. A. Walther and A.H.E. M¨uller, Chem.Rev. 113, 5194 (2013).
  61. E.A. Lisin, O. S. Vaulina, I. I. Lisina, and O. F. Petrov, Phys.Chem.Chem.Phys. 23, 16248 (2021).
  62. I. Adamovich, S. Agarwal, E. Ahedo, L. L. Alves, S. Baalrud, N. Babaeva, A. Bogaerts, A. Bourdon, P. J. Bruggeman, C. Canal, E.H. Choi, S. Coulombe, Z. Donk'o, D.B. Graves, S. Hamaguchi, D. Hegemann, M. Hori, H-H. Kim, G.M.W. Kroesen, M. J. Kushner, A. Laricchiuta, X. Li, T.E. Magin, S. Mededovic Thagard, V. Miller, A.B. Murphy, G. S. Oehrlein, N. Puac, R.M. Sankaran, S. Samukawa, M. Shiratani, M. ˇSimek, N. Tarasenko, K. Terashima, E. Thomas Jr., J. Trieschmann, S. Tsikata, M.M. Turner, I. J. van der Walt, M.C.M. van de Sanden, and T. von Woedtke, J.Phys.D: Appl.Phys. 55, 373001 (2022); doi: 10.1088/1361-6463/ac5e1c.
  63. В.В. Батыгин, И.Н. Топтыгин, Сборник задач по электродинамике, Наука, Москва (1970).
  64. В. Смайт, Электростатика и электродинамика, Изд-во иностр. лит., Москва (1954).
  65. Е.В. Гобсон, Теория сферических и эллипсоидальных функций, Изд-во иностр. лит., Москва (1952)
  66. E.W. Hobson, The Theory of Spherical and Ellipsoidal Harmonics, Univ.Press, Cambridge (1931).
  67. T.M. MacRobert, Spherical Harmonics, Metiiuen and Co. Ltd., London (1947).
  68. Ю. Люк, Специальные математические функции и их аппроксимации, Мир, Москва (1980)
  69. Y. L. Luke, Mathematical Functions and their Approximations, Academic Press Inc., New York, San Francisco, London (1975).
  70. А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Маричев, Интегралы и ряды, т. 3, Специальные функции. Дополнительные главы, Физматлит, Москва (2003).
  71. А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Маричев, Интегралы и ряды, т. 1., Элементарные функции, Физматлит, Москва (2002), 632 с.

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

##common.cookie##