Макет страницы
верхности раздела фаз, отнесенной к единице площади этой поверхности и взятой со знаком минус.
Уравнения (11.3) лежат в основе ряда методов экспериментального изучения поверхностного натяжения. Их сущность можно понять, ознакомившись с модельными экспериментами Дюпре (рис. 6). На проволочную рамку А помещают прикрепленный к петелькам В и К проволочный барьер С. Петельки позволяют барьеру перемещаться вдоль рамки. Между барьером и рамкой находится тонкая пленка жидкости. Под действием поверхностного натяжения пленка стремится сократить свою поверхность и поднять рамку вверх. Сокращение пленки можно предотвратить, подвесив к барьеру груз Р, уравновешивающий поверхностное натяжение. Если увеличить груз P на очень малую величину dP, то барьер опустится вниз, пройдя некоторый путь uh. Это увеличит площадь пленки на 2b&h (коэ<рфициент 2 означает, что пленка двусторонняя). Работа, совершаемая при перемещении груза,
(,W = PAh.
Эта же работа по абсолютной величине
Следовательно,
Р_
2Ь
(11.4)
Если заменить плоскую двустороннюю пленку цилиндрической, а проволочный барьер — кольцом радиуса г, то
°=4ST (II'5)
Метод, основанный на определении поверхностного натяжения по силе, вызывающей удлинение цилиндрической пленки вплоть до ее разрыва, был предложен дю Нуи.
Сила отрыва кольца по этому методу измеряется с помощью крутильных весов. Вследствие того что пленка жидкости не имеет строго цилиндрической формы, а кольцо не идеально смачивается жидкостью^ точность таких измерений невысока.
Рис. 6. Схема эксперимента Дюпре
