Физические основы микросистемной техники. Механцев Е.Б - 44 стр.

UptoLike

44
l, которое связано с размерами молекулы жидкости. В поведении такого дипо-
ля в электрическом поле можно выделить два момента. Во-первых, он будет
ориентироваться по силовым линиям электрического поля так, что положи-
тельный заряд диполя направится в сторону отрицательно заряженного элек-
трода и наоборот. Во-вторых, если поле неоднородно, он будет
испытывать си-
лу притяжения к заряженному электроду. Действительно, если поле
неоднородно, его напряженность E меняется вдоль силовой линии. Это значит,
что силы, действующие на пробный заряд, в точках, отстоящих на расстоянии
l, будут разными. Равнодействующая этих сил будет приложена к диполю и
вызовет его перемещение вдоль силовой линии в направлении, где изменение
напряженности проходит быстрее. Исходя из этого, можно построить матема-
тическую модель расчета сил, действующих на диполь.
Сначала для области, представленной на рис. 3.16, необходимо найти
распределение напряженности поля Е. Для этого
нужно решить уравнение Лап-
ласа для потенциала. Ограничиваясь, как минимум, двумерной моделью струк-
туры для распределения потенциала
ϕ
(х,у), необходимо решить уравнение
0=
+
yx
ϕ
ϕ
,
при граничных условиях, задаваемых размерами и формой электродов, соз-
дающих поле и потенциалами этих электродов.
Найденное распределение потенциала позволяет определить значение на-
пряженности поля Е в той же области:
ϕ
grady
x
E
=
),(.
Рис. 3.16. Диполь в неоднородном электрическом поле