Электрическая зарядка аэрозольных частиц под действием внешнего электрического поля в электронейтральной атмосфере

Исследуется влияние внешнего электрического поля на зарядку аэрозолей, взвешенных в электронейтральной ионной атмосфере. Показано, что в этом случае накопление заряда на аэрозольных частицах обусловлено различием диффузионных подвижностей ионов разного знака. На основе численного решения уравнения диффузии ионов с учетом электрического поля рассчитано распределение плотности заряда в окрестности аэрозольной частицы при различных значениях напряженности внешнего электрического поля $E_{0}$ и различных зарядах аэрозольной частицы $q$. По данным расчетов проанализирована динамика зарядки аэрозолей, а также определена зависимость стационарного заряда аэрозольной частицы $q^{}_{S}$ от величин $E_{0}$ и $R_{0}$ ($R_{0}$ — радиус частицы).
Проведенные вычисления позволили сделать вывод о том, что даже при наличии сильных внешних электрических полей стационарный заряд аэрозольных частиц в электронейтральной атмосфере при нормальных условиях (${T=300}$ K) достаточно мал (при ${R_{0}=1}$ мкм, ${E_{0}=1}$ кВ/см ${q^{}_{S}=-(13{-}14)e}$, где $e$ — элементарный электрический заряд) по сравнению с зарядами частиц в униполярной атмосфере.