當潤濕和鋪展達到平衡狀態(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 :固體的表面張力(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,但嚴格來說,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的方法。 假設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由關系式確定,該關系式從潤濕性和潤濕性之間的關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,從側面看,液滴的輪廓形成了圓形的一部分。
因此,如果左右兩側的接觸角不同,或者由于液滴自重而產(chǎn)生塌陷效應,則會產(chǎn)生誤差。
這種方法也可以稱為簡單的正圓擬合(因為確定任意三點就可以確定一個圓)。
現(xiàn)實中,在圖像處理中,檢測左端點a和右端點b,找到線段ab的中點c,求線段ab經(jīng)過中點c的垂線與輪廓的交點d檢測到點后,通過求出上述的r和h來計算接觸角。
如今,隨著計算機計算能力的提高,檢測輪廓點并計算近似圓的曲線擬合逐漸成為主流。