Смачивание. Капиллярные явления.
К линии соприкосновения 3-х сред приложены 3 силы поверхностного натяжения, которые направлены по касательной внутрь поверхности соприкосновения поверхностей3-х сред. Угол θ между касательными жидкости и твѐрдого тела называется краевым углом. Условием равновесия капли являетсяравенство 0 суммы проекций сил поверхностного натяжения: –σ13+σ12+σ23cosθ=0
Если σ13 > σ12 , то θ – острый, жидкость смачивает твѐрдую поверхность .Если σ13< σ12 , то θ – тупой, жидкость не смачивает твѐрдую поверхность. При θ=0 имеет место полное смачивание, θ=π – полное несмачивание.
Если поверхность жидкости не плоская, а искривленная, то она оказывает на жидкость избыточное давление △p=F/S=2σπr2/Rπr2=2σ/R Если поверхность вогнутая, то △p=-2σ/R
Общая формула Лапласа в общем виде учитывает двоякую
△p=σ(1/R1+1/R2)
Для сферически искривленной поверхности R1=R2=R: △p=σ
Для цилиндрически искривленной поверхности 2σ/R=ρgh: 2σcosθ/r=
ρgh, h=2σcosθ/ρgr
Смачиваемость- Вблизи границы между жидкостью, твердым телом и газом форма свободной поверхности жидкости зависит от сил взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела (взаимодействием с молекулами газа (или пара) можно пренебречь).
Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу слабее, чем к молекулам твердого тела, в результате жидкость стремится прижаться к поверхности, расплывается по ней. Так ведет себя ртуть на цинковой пластине, вода на чистом стекле или дереве. В этом случае говорят, что жидкость смачивает поверхность.
|
|
Краевой угол образуется плоской поверхностью твердого тела и плоскостью, касательной к свободной поверхности жидкости, где граничит твердое тело, жидкость и газ (угол на Рис. 4). Причем, внутри краевого угла всегда находится жидкость. Для смачивающих жидкостей краевой угол острый, а для несмачивающих – тупой.
26. Электрический заряд– это физическая величина, определяющая интенсивность электромагнитных взаимодействий, т.е. взаимодействие между заряженными частицами или телами.
Электризация - это сообщение телу электрического заряда различными способами, трением, соприкосновением, электростатической индукцией.
Закон сохранения электрического заряда– В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остается неизменной.
27.Закон Кулона –сила взаимодействия 2-х неподвижных точечных заряженных тел в вакууме прямопропорциональна произведению модуля зарядов и обратнопопорциональна квадрату расстояния между ними.
|
|
При взаимодействии разноименные заряды притягиваются, а одноименные – отталкиваются.
Также сила взаимодействия 2-х заряженных неподвижных точечных тел направлена вдоль прямой, соединяющей эти тела.
Поверхностная плотность заряда – это величина равная заряду, приходящемуся на 1 площади поверхности.
28. Электрическое поле– это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами. Согласно теории Максвеллаэлектрическое поле распространяется в пространстве с конечной скоростью равной скорости света и взаимодействует на электрически заряженные частицы и тела, находящиеся в пространстве. Электр. поле описывается определенными силовыми (напряженность) и энергетическими (потенциал) характеристиками. Электр. поля неподвижных в данной системе отсчета электр. заряженных частиц или тел наз. электростатическими.
Напряженность электростатического поля– это силовая хар-ка поля , физическая величина, равная отношении силы, действующей на помещенный в данную точку поля точечный заряд к этому заряду. Направление вектора напряженности совпадает с вектором силы, действующей на положительный заряд и противоположна вектору силы, действующей на отрицательный заряд. Принцип суперпозиции .
|
|
Электрическая теорема астрограцкого Гаусса –поток напряженности, пронизывающей любую замкнутую поверхность, окружающую электрические заряды пропорциональна алгебраической сумме окружающих зарядов. Напряженность электрического поля бесконечна равномерно заряженной плоскости. . Напряженность электрического поля металлической заряженной сферы радиусом R на расстоянии r большего, чем радиус, от центра сферы, тогда: .
29.Потенциал электрического поля— скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию, которой обладает единичный положительный пробный заряд, помещённый в данную точку поля. .
Работа электростатического поля не зависит от траектории. Работа поля при перемещении заряда по замкнутой траектории равна нулю. По этой причине силы электростатического поля называются консервативными, а само поле называется потенциальным. , проинтегрировав .
30. Диэлектрики разделяют на 3 группы: неполярные, полярные и ионные. 3 вида поляризации диэлектриков:
· Электронная (деформационная) заключается в возникновении у атомов индуцированного дипольного момента, за счет деформации электронных орбит;
|
|
· Ориентационная (дипольная) вещества молекулы которых имеют ассиметричное строение, заключается в ориентации имеющихся дипольных моментов молекул по полю;
· Ионная – с ионными кристаллическими решетками, заключается в смещении положительных ионов вдоль поля, а отрицательных против поля, приводящее к возникновению дипольных моментов.
Поляризованность определяется как дипольный момент в 1 объема
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1053; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!