當(dāng)潤濕和鋪展達(dá)到平衡狀態(tài)時,顯示固體和液體表面張力之間平衡的方程稱為“楊氏方程"。
該公式在潤濕和鋪展變化停止時有效,而不是在潤濕和鋪展期間有效。
因此,用于計(jì)算表面自由能的接觸角就是該平衡狀態(tài)下的接觸角。
<<楊氏公式>>
γS=γL×余弦θ +γSL
γS γL γSL?。汗腆w的表面張力(γSG):液體的表面張力(γLG):固體和液體之間的界面張力
很多時候忽略了空氣,所以這樣表達(dá),但嚴(yán)格來說,考慮到大氣中氣體的影響,
固體的表面張力=>固體與氣體之間的界面張力
,液體 => 液體
認(rèn)為這是氣體的界面張力是正確的 。
什么是θ/2法?
最著名的計(jì)算方法是θ/2方法。這是一種長期以來使用直接測量接觸角的接觸角計(jì)的方法。 假設(shè)液滴的輪廓是正圓的一部分,則如下圖所示,固體表面與“切線A"之間的角度θ由關(guān)系式確定,該關(guān)系式從潤濕性和潤濕性之間的關(guān)系中變得清楚液體的寬度和高度:曬黑θ2=Hr
解決了你就明白了。 曬黑θ2θr:H:=Hr= 2 × ar c t a nHr 液滴接觸半徑液滴高度比,它變成了。
前提是,從側(cè)面看,液滴的輪廓形成了圓形的一部分。
因此,如果左右兩側(cè)的接觸角不同,或者由于液滴自重而產(chǎn)生塌陷效應(yīng),則會產(chǎn)生誤差。
這種方法也可以稱為簡單的正圓擬合(因?yàn)榇_定任意三點(diǎn)就可以確定一個圓)。
現(xiàn)實(shí)中,在圖像處理中,檢測左端點(diǎn)a和右端點(diǎn)b,找到線段ab的中點(diǎn)c,求線段ab經(jīng)過中點(diǎn)c的垂線與輪廓的交點(diǎn)d檢測到點(diǎn)后,通過求出上述的r和h來計(jì)算接觸角。
如今,隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高,檢測輪廓點(diǎn)并計(jì)算近似圓的曲線擬合逐漸成為主流。