Сталагмометрический метод (счета или взвешивания капель)

Основан на определении веса капли, отрывающейся под действием силы тяжести от среза капилляра. В момент отрыва капли ее вес Р уравновешивается силами поверхностного натяжения, умноженными на длину окружности капилляра с радиусом r_о: Р=2π r_оσ/k. (2.25)

где k - поправочный коэффициент, учитывающий, что отрыв капель происходит по радиусу шейки капли, который меньше радиуса самой капли.

В этом методе есть сложности в определении формы и размера капли, отрывающейся от капилляра.

Можно определить поверхностное натяжение жидкости по счету капель (см.рис.2.10):

Рис.2.10. Схема сталагмометра: 1 - капилляр, 2 -верхняя метка, 3 - нижняя метка.

Начинают считать капли при прохождении жидкостью верхней отметки (2) и заканчивают - при достижении нижней (3).

Определив количество капель n_о жидкости, поверхностное натяжение σ₀ и плотность р_о которой хорошо известны (обычно воды), а затем - число капель n исследуемой жидкости, вытекающей из того же объема, определяют искомое поверхностное натяжение исследуемой жидкости по уравнению:

(2.26)

где р - плотность исследуемой жидкости.

3) Динамические методы. Имеют более специальное назначение: применяются для изучения неравновесных состояний поверхностных слоев жидкости.

Это особенно относится к методу колеблющихся струй. Он изучает свойства поверхности жидкости через малые промежутки времени после их образования. С помощью эллиптического отверстия образуют струю в форме эллиптического цилиндра. Под действием сил поверхностного натяжения, которые стремятся придать струе форму цилиндра с круговым сечением и инерционных сил устанавливаются поперечные колебания струи – большая и малая оси эллипса поочередно меняются местами.

Теория, развитая Рэлеем⁽¹⁶⁾, а затем Нильсом Бором⁽¹⁷⁾ и Сатерлендом позволяет связать длину волны λ на поверхности струи с σ_ж.