Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 54 стр.

UptoLike

54
от свойств вещества, с которым соприкасается поверхность жидкости.
Поэтому, когда идет разговор о поверхностном натяжении, надо указывать не
только жидкость, которая имеется в виду, но и вещество, с которым
поверхность жидкости соприкасается, т. е. коэффициент должен быть
снабжен двумя индексами, указывающими две граничащие между собой
среды, например, σ
12
твердое теложидкость.
КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Известно, что в узких стеклянных трубкахкапиллярах, опущенных в
жидкость, жидкость поднимается на некоторую высоту (рис. 6). Причиной
этому является поверхностное натяжение.
Рассмотрим поверхность
жидкости, опирающуюся на
некоторый плоский контур. Если
поверхность жидкости не
плоская, то стремление ее к
сокращению под действием сил
поверхностного натяжения
приведет к возникновению
давления, дополнительно к тому,
которое испытывает жидкость с
плоской поверхностью. В случае
выпуклой поверхности это
давление положительно (рис. 7),
в случае вогнутой - отрицательно (в последнем случае поверхностный слой,
стремясь сократиться, растягивает жидкость). Величина добавочного
давления Р должна, очевидно,
возрастать с увеличением
коэффициента поверхностного
натяжения и кривизны поверхности.
Величина добавочного давления над
произвольной поверхностью
вычисляется по формуле Лапласа [1, 2]:
+=
21
R
1
R
1
P σ . (6)
h
стекло
R=r
h
вода
ртуть
Рис. 6. Жидкости в капиллярах
Р
0
Р
0
+Р
Р
0
-Р
Рис. 7. Силы поверхностного
натяжения
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
          от свойств вещества, с которым соприкасается поверхность жидкости.
          Поэтому, когда идет разговор о поверхностном натяжении, надо указывать не
          только жидкость, которая имеется в виду, но и вещество, с которым
          поверхность жидкости соприкасается, т. е. коэффициент должен быть
          снабжен двумя индексами, указывающими две граничащие между собой
          среды, например, σ12 – твердое тело – жидкость.


                                    КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

              Известно, что в узких стеклянных трубках–капиллярах, опущенных в
          жидкость, жидкость поднимается на некоторую высоту (рис. 6). Причиной
          этому является поверхностное натяжение.
                                                        Рассмотрим             поверхность
                             стекло
          R=r                                       жидкости,       опирающуюся          на
                                                    некоторый плоский контур. Если
                                                    поверхность           жидкости       не
                                                    плоская, то стремление ее к
                            h
                                                    сокращению под действием сил
                                                    поверхностного               натяжения
                                        h
                                                    приведет       к        возникновению
                                                    давления, дополнительно к тому,
                                                    которое испытывает жидкость с
            вода                           ртуть    плоской поверхностью. В случае
             Рис. 6. Жидкости в капиллярах          выпуклой        поверхности         это
                                                    давление положительно (рис. 7),
          в случае вогнутой - отрицательно (в последнем случае поверхностный слой,
          стремясь сократиться, растягивает жидкость). Величина добавочного
                                              давления    ∆Р      должна,         очевидно,
                                              возрастать         с             увеличением
                                              коэффициента                 поверхностного
                                              натяжения и кривизны поверхности.
                                                 Величина добавочного давления над
               Р0        Р0+∆Р      Р0-∆Р
                                              произвольной                   поверхностью
               Рис. 7. Силы поверхностного вычисляется по формуле Лапласа [1, 2]:
                       натяжения                              1     1 
                                                     ∆P = σ    +       .            (6)
                                                              1
                                                               R    R 2 




                                                     54
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com