1.3.4. Аксиально-симметричные мениски

При формировании лежащей или висящей капли жидкости в газовой среде или соответствующих пузырьков газа в среде жидкости образуются мениски, форма которых отклоняется от сферической, однако и капли и пузырьки остаются симметричными относительно вертикальной оси. Теория менисков такой формы была рассмотрена в работах Бешфорта и Адамса, она используется во многих методах определения поверхностного натяжения по форме, объему, массе капель или газовых пузырьков или давлению в газовых пузырьках и каплях. В лежащей капле жидкости (или сидящем газовом пузырьке) капиллярное давление меняется по высоте. У вершины мениска капли (пузырька) оба радиуса кривизны равны. Рассматривая капиллярное равновесие, как мы делали ранее для мениска в капилляре, можем получить для лежащей капли и сидящего пузырька уравнение (1.1.45) и использовать для таких менисков безразмерную форму уравнения Бешфорта-Адамса (1.1.46).

Для лежащей капли можно использовать и другую форму уравнения Бешфорта-Адамса, в которой вместо радиуса кривизны мениска использован объем жидкости в капле:

. (1.1.57)

Висящая капля (или висящий пузырек) также могут быть описаны с помощью уравнения (1.1.45), но для таких менисков трудно измерить b, поэтому в практических расчетах используют другие уравнения, которые будут рассмотрены при обсуждении соответствующих методов определения поверхностного натяжения.