Молекулярная физика. Ларионов А.Н - 19 стр.

                                    19
молекулами жидкости и твердого тела,          имеет   место    смачивание
жидкостью поверхности твердого тела. При смачивании в слое жидкости,
прилегающем к твердому телу, равнодействующая сила направлена в сторо-
ну твер-дого тела. В этом случае краевой угол острый, то есть ϑ ≤π/2.Если
ϑ =0, то имеет место полное смачивание.
      На рис. 24.а представлено положеие смачивающей жидкости у
вертикальной твердой стенки, а на рис 24.б -

вид капли смачивающей жидкости на горизонтальной поверхности.
      Капля жидкости, помещенная на горизонтальную поверхность твердого
тела, которое она полностью смачивает, растекается по поверхности. Капля
несмачивающей жидкости принимает более или менее сферическую форму (в
зависимости от ее размеров) и легко перемещается по поверхности твердого
тела.
      Одна и та же жидкость смачивает одни и не смачивает другие твердые
тела. Например, вода практически полностью смачивает чистую поверхность
стекла и не смачивает парафин. Ртуть не смачивает стекло и смачивает чистую
поверхность железа.
      Поверхность смачивающей жидкости, находящейся
в узкой цилиндрической трубке, принимает вогнутую фо-
рму (рис.25.а), а несмачивающей жидкости – выпуклую
форму (рис.25.б). Искривленная поверхность жидкости
вблизи границы ее соприкосновения с твердым телом (на-
пример, у стенок сосуда), называется мениском (от гре-
ческого mẻnỉskos – полумесяц). Давление паров над вог-
нутой поверхностью ниже, а над выпуклой поверхностью
выше, чем над плоской поверхностью жидкости. Этим и
объясняются капиллярные явления.
      Рассмотрим узкую трубку, погруженную одним своим концом в жид-
кость,                   налитую в широкий сосуд.           Если жидкость
                         смачивает материал, из кото-
                         рого сделана трубка, тогда внутри трубки мениск
                         во-гнутый (рис.26) и при круглом сечении трубки
                         приб-лиженно представляет собой часть сферы.
                                Под вогнутой поверхностью жидкости возни-
                          кает добавочное отрицательное давление:
                                                  2 ⋅σ
                                             p=        ,
                                                   R
                         где R – радиус поверхности жидкости.
                               Поскольку под плоской поверхностью жидко-
                         сти добавочное давление отсутствует, то жидкость
поднимется по трубке на такую высоту h, при кото-рой давление столба жид-
кости уравновесит давление р. Давление, создаваемое столбом жидкости вы-