Теория:
Жидкости | Модель строения: структура расположения частиц повторяется на расстояниях, сравнимых с межатомными (ближний порядок) |
Поверхностное натяжение | 1) Поверхностное натяжение — явление, обусловленное наличием молекулярного давления в поверхностном слое жидкости из-за различных областей взаимодействия молекул внутри жидкости и на её поверхности (рис. \(1\)), в результате чего молекулы в поверхностном слое и внутри жидкости обладают разными потенциальными энергиями. Рис. \(1\). Модель молекулярного взаимодействия 2) Формула \(1\): \(\boxed{F = \sigma l}\), (\(1\)) где \(\sigma\) — коэффициент поверхностного натяжения (\([\sigma] = 1 \ \frac{Н}{м}\)), \(l\) — длина границы. Формула \(2\): \(\boxed{\Delta E = \sigma \Delta S}\), (\(2\)) где \(\Delta S\) — площадь поверхностного слоя |
Смачивание | Явление смачивания (или несмачивания) — искривление свободной поверхности жидкости при взаимодействии её молекул с молекулами твёрдого тела. Для математического описания данного явления вводится понятие краевого угла \(\theta\): - \(cos\theta > 0\) (\(\angle\theta\) — острый) — явление смачивания (рис. \(2\), а); - \(cos\theta < 0\) (\(\angle\theta\) — тупой) — явление несмачивания (рис. \(2\), б). Рис. \(2\). Изображение краевого угла |
Капиллярные явления | 1) Капиллярное давление, обусловленное силами поверхностного натяжения (рис. \(3\)): \(\boxed{\Delta p = \frac{2\sigma}{r}}\), (\(3\)) где \(r\) — радиус узкой трубки (капилляра) и символ «\(\Delta\)» означает с точки зрения физического описания явления добавочное (избыточное) давление. Рис. \(3\). Подъём и опускание жидкости в капилляре 2) Формула высоты подъёма (или опускания) жидкости (рис. \(2\)): \(\boxed{h = \frac{2\sigma}{\rho gr}}\), (\(4\)) где \(\rho\) — плотность жидкости |
Твёрдое тело | Модель строения: структура — кристаллическая решётка, где средние равновесные положения колеблющихся частиц называются узлами кристаллической решётки (дальний порядок). |
Источники:
Рис. 1. Модель молекулярного взаимодействия. © ЯКласс.
Рис. 2. Изображение краевого угла. © ЯКласс.
Рис. 3. Подъём и опускание жидкости в капилляре. © ЯКласс.