Тайны разделения изотопов

газа v на расстоянии r от оси определяется формулой v = ωr
. Как
известно из механики, в системе отсчета, связанной с
вращающимся газом, на молекулы смеси действуют центробежные
силы, пропорциональные массе молекул.
По определению, центробежная сила равна взятому с обратным
знаком произведению массы m на центростремительное ускорение
v 2 2
2
r или ω r , т.е. F цб = −mω
r . Знак минус означает, что эта
сила направлена противоположно центростремительному
ускорению, т.е. от центра к периферии. Мы нередко встречаемся с
ее проявлением в обыденной жизни, достаточно вспомнить, как
прижимает нас к дверце автомобиля при его поворотах на
криволинейном отрезке пути.
Рис.10.1. Вращение цилиндрического объема газа
Пока центрифуга не вращается, молекулы заполняющего ее газа
равномерно распределены по пространству благодаря их
тепловому движению. После того как ротор центрифуги приведен
во вращение, действие центробежных сил на молекулы во
вращающемся газе приводит к тому, что молекулы как бы
отбрасываются от оси ротора к периферии. В результате при
установившемся вращении газа внутри ротора возникает
неравномерное по радиусу распределение плотности газовой
смеси. При этом давление газа в периферийной области ротора
210