Механизм генерации электрического поля

Механизм генерации электрического поля

Генерация пчелами электрических полей (ЭП) связана со свойствами покров тела нести на себе электростатический заряд. Его величину и возникновение изучали на пчелах, содержавшихся в естественных и лабораторных условиях. Заряд измеряли электрометром с входным сопротивлением около 10″ Ом. Полярность и величину заряда определяли по напряжению на накопительном конденсаторе емкостью 10 000 пФ. Он включался между входом и корпусом электрометра. Минимальная величина регистрируемого заряда составляла 0,1 пКл. Для регистрации заряда к пчеле прикасались щупом электрометра, иа конце которого находился фитилек, смоченный физиологическим раствором.
У подлетающих пчел заряд измеряли также с помощью измерительной камеры. Она представляла собой металлический цилиндр, подключенный ко входу электрометра (Еськов, Сапожников, 1976).
У пчел, находящихся в улье, величина заряда может отличаться в десятки раз. В летнее время наименьшая величина заряда зарегистрирована у пассивных пчел, которые мало или совсем не передвигаются по сотам. Эти пчелы при внутригнез-довой влажности от 70 до 80% несут на себе заряд от-1,8 ±0,5 (Cv= 111%) до+ 2,9 ±0,5 пКл <CV-85%). Заряд наибольшей величины (до 80 пКл) обнаружен на теле пчел-сигналыциц. Ои имеет положительную полярность и составляет в среднем 45,2 ± 4,3 пКл (Cv = 51%). При одинаковом уровне двигательной активности величина заряда зависит от свойств опорного субстрата и относительной влажности воздуха. Это обнаружено на пчелах, которые вначале проходили по заземленной металлической поверхности или находились на ней, потребляя корм, а затем перемещались по испытываемому субстрату. Оказалось, что величина заряда существенно отличалась у пчел, проходивших всего 5 см по по верхностям различных материалов. При 70%-ной влажности заряд пчел, проходивших по луженой жести, составлял 1,6 ±0,1 пКл (Cv = 39%), по шелковой ткани — 2,9 ± 0,4 (Cv=40%), по стеклу — 5,6 ± 0,9 (CV = 52%), по бумаге — 7,8 ± 0,8 (CV = 48%), по шерстяной ткани — 11,7 ± 1,3 (Cv = 34%) и по воску — 11,4 ± 1,8 пКл (Cv=39%). С повышением влажности до 90 % величина заряда уменьшалась более чем в 10 раз. Например, после передвижения по воску заряд составлял всего 0,6 ± 0,2 пКл (CV = 83%). Во всех случаях он имел положительную полярность. Не обнаружено влияния продолжительности полета на величину или полярность заряда, что прослежено на пчелах, посещавших кормушки с раствором сахара на расстоянии 5 и 200 м от улья. У первых он составлял +0,98 ±0,13 пКл (Cv= 64%), у вторых — +0,96 ± 0,13 (CV = 68%). Следовательно, трение о воздух не оказывает существенного влияния на степень электризации. Перемещение заряженной пчелы или частей ее тела порождает в окружающем пространстве колебания напряженности электростатического поля. Форма электрических колебаний, регистрируемых зондом, находящимся на расстоянии нескольких миллиметров от пчелы, зависит от его положения по отношению к движущемуся насекомому или частям его тела, меняющим пространственное положение. При однократном изменении расстояния за период возвратно-поступательного движения пчелы, ее крыльев или брюшка относительно антенны зонда ригистрируется один период колебания ЭП (рис. 28, А, а). Удвоение его частоты происходит, когда за один период колебательного движения дважды меняется расстояние по отношению к зонду. Это происходит в том случае, если пчела, совершающая возвратно-поступательные движения, находится под центром продольной оси зонда (рис. 28, А, г). Форма регистрируемых колебаний отличается от синусоидальной, когда пчела находится между центром и пери-фирической частью антенны зонда (рис. 28, А, б, в). Поскольку генерация звуков сопряжена с движением крыльев, то этому процессу обычно сопутствуют электрические колебания. Их величина зависит от заряда пчелы и амплитуды колебаний крыльев (рис. 29). На расстоянии 1 см от пчелы, машущей крыльями, например аэрирующей гнездо, напряженность ЭП составляет 0,52 ±0,10 В/см (Cv=ll%), а над пчелой, генерирующей пульсирующие звуки, всего 0,19 ±0,05 В/см (CV = 41%). С увеличением заряда на теле пчелы, генерирующей пульсирующие звуки, с 15 до 100 пКл амплитуда ЭП увеличивается в 2,3 раза (Л >0,999). При этом спектры звуков и ЭП совпадают (см. рис. 20, 29).

Total Page Visits: 80 - Today Page Visits: 1
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сайт для пчеловодов и пасечников
Добавить комментарий