20.500.12556/RUL-178199 Quinckejev pojav Quincke effect Quinckejev pojav je elektrohidrodinamični pojav, pri katerem se dielektrični delci v rahlo prevodni tekočini spontano začnejo vrteti, kadar jih izpostavimo zunanjemu električnemu polju. Če so delci v stiku s podlago, se ta rotacija prenese v kotaljenje. Preučevali smo steklene delce v raztopini natrijevega dioktilsulfosukcinata (AOT) v heksadekanu. Osredotočili smo se na obravnavo odvisnosti hitrosti kotaljenja od jakosti zunanjega električnega polja ter na analizo režima oscilirajočih delcev. Za potrebe raziskave smo vzpostavili eksperimentalni sistem z elektrodama iz stekla na katerih je bil nanešen indijev kositrov oksid (ITO, ang. indium tin oxide), ki je omogočal stabilno generiranje homogenega električnega polja. Gibanje več sto delcev smo analizirali s pomočjo optične mikroskopije in računalniškega sledenja pri različnih koncentracijah AOT in pri različnih jakostih električnega polja. Rezultate smo primerjali z obstoječim modelom odvisnosti hitrosti kotaljenja od jakosti zunanjega električnega polja ter z nadgrajenim modelom, ki smo ga razvili in upošteva odvisnost prevodnosti medija od električnega polja. Eksperimentalni podatki so se bolje prilagajali nadgrajenemu modelu na opazovanem intervalu električnih polj. Poleg kotaljenja smo sistematično preučili tudi oscilacijski režim obnašanja delcev. V tem režimu se delci izmenično premaknejo za približno eno dolžino svojega premera in nato za določen čas mirujejo. Ugotovili smo, da se povprečni čas mirovanja z naraščanjem jakosti polja zmanjšuje, hkrati pa se spreminja tudi oblika histograma porazdelitve teh časovnih intervalov. Poleg tega so pri električnih poljih pod 2 MV/m vršne hitrosti posameznih premikov pogosto presegle hitrosti enakomernega kotaljenja. The Quincke effect is an electrohydrodynamic phenomenon in which dielectric particles suspended in a weakly conductive liquid spontaneously begin to rotate when exposed to an external electric field. If the particles are in contact with a surface, this rotation results in rolling. We studied glass particles in a solution of the dioctyl sodium sulfosuccinate (AOT) in hexadecane, focusing on the dependence of the rolling velocity on the strength of the external electric field, as well as on the analysis of the oscillatory regime of the particles. For the purpose of the study, we established an experimental system with glass electrodes coated with indium tin oxide (ITO), which enabled the stable generation of a homogeneous electric field. The motion of several hundred particles was analyzed using optical microscopy and computer-based tracking, for different concentrations of AOT and at various electric field strengths. We compared the results with the existing model describing the dependence of the rolling velocity on the external electric field, as well as with the specific model we developed that takes into account the field-dependent conductivity of the medium. The experimental data showed a better fit to the specific model within the observed interval of electric field strengths. In addition to rolling, we systematically investigated the oscillatory regime of particle behavior. In this regime, the particles alternately move by approximately one particle diameter and then remain stationary for a certain time. We found that the average resting time decreases with increasing field strength, while the shape of the histogram of these time intervals also changes. Moreover, at electric field strengths below 2 MV/m, the maximum velocities of individual displacements often exceeded those of uniform rolling. Quinckejev pojav elektrohidrodinamika optična mikroskopija računalniško sledenje delcem mikromanipulacija Quincke effect electrohydrodynamics optical microscopy computer particle tracking micromanipulation true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-01-21 10:38:25 2026-01-21 10:38:30 2026-01-22 04:36:25 0000-00-00 00:00:00 2025 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 159177 261932035 21081.pdf 21081.pdf 1 9F87315FD9FCF8D7AEA24011D5AC282C f8e0896f598c08b65ce82fe84bf7c50beceba090bfff32c62083344943147843 e3c7885b-f6ac-11f0-bf92-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=225797 Fakulteta za matematiko in fiziko 0 0 0