表面弛豫指的是什么

问题描述

精选答案

表面张力的来源有两个：

一是表面自由能，由于表面分子的成键不饱和使得表面分子能量高于体相分子（对于液体也就是受到的范德华力或氢键力要少一些），因而表面分子有释放这一部分能量变成体相分子使表面分子变少的倾向；

一个是表面应力，表面分子数量不增加，但是距离增加受到引力产生表面张力。

对于水来说，由于液体分子可以自由移动，因而只存在第一种表面张力。由于我们所观察到的是宏观的过程，是一个大量分子运动后的统计结果。

表面分子有变成体相分子从而释放能量变得更加稳定的趋势，变成统计结果就是产生宏观的表面张力，使水滴变形的表面积变的最小。表面张力是沿表面切向的。

大致的宏观受力分析你可以吧AB点的切向力画出来，A点处曲率大，切向力夹角小，因而合力大，B点曲率小，切向力夹角大，因而合力小，B挤不过A，所以B向外，A向内，最终所有点处受力平衡，表面各点曲率一样，就是球形，此时表面积最小，能量最低。对于三种解释：

第一种是错的，实际上，由于表面弛豫的存在，固体表面分子密度往往大于体相，却仍有表面张力；

第二种解释，表面分子有向内部运动的趋势是由能量决定的，微观分析严格来说是不能用简单的受力分析说明的，但是大致可以这么理解，你说的受力为0是达到平衡时才这样，当不平衡时就表现为表面张力作用了。

第三种解释就是微观运动的宏观统计结果，它只是说明了会怎样，没有解释为什么。

第二个问题：使椭球形的水滴最终变成球形的力既有范德华力也有氢键力。