Имеем две параллельные поверхности на расстоянии
, между которыми находится капиллярный мостик. Объем жидкости
, краевой угол
. Вопрос: возможно ли найти форму этого мостика?
Очевидно, это будет тело вращения, причем симметричное относительно центральной плоскости и ограниченное поверхностью постоянной кривизны (пренебрегаем силой тяжести). Зададим радиус
, зависящий от продольной координаты
, тогда при заданной кривизне
получаем уравнение (
)
Здесь
- радиус мостика в середине.
Получается какой-то эллиптический интеграл, который нужно будет интегрировать еще раз, чтобы найти объем. А потом еще обратить, чтобы выразить
. Нет ли какого-нибудь способа решения попроще?
Даже форму полностью искать не обязательно, достаточно найти радиус пятна контакта жидкости с плоскостями
. После этого я могу найти кривизну
и собственно необходимую мне силу, с которой жидкость действует на плоскости (
- коэффициент поверхностного натяжения)
То есть нужно выразить
и
из известных
, чего я пока что не могу сделать.