Xl Туполевские чтения : всероссийская (с международным участием) молодежная научная конференция. Казань, 8-10 октября 2003 г., тезисы докладов. Т. 3

Моделирование механизма прохождения электромагнитных колебаний через каплю ньютоновской жидкости Д.В. Корнилин Научный руководитель: А.И. Колпаков, к.т.н., доцент Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева При растекании капли жидкости по поверхности подложки форма капли изменяется от полусферы до тонкого слоя, форма сечения которого близка к прямоугольнику. В процессе этого изменения формы капли изме­ няются коэффициенты затухания и отражения электромагнитных колеба­ ний, взаимодействующих с жидкостью. Целью настоящей работы является исследование механизма прохож­ дения электромагнитного излучения через каплю ньютоновской жидкости, и определение степени корреляции коэффициента прохождения этого из­ лучения с поверхностной энергией атомов подложки по параметрам элек­ тромагнитной волны до её прохождения через каплю и после. В работе в качестве математической модели рассматривается реше­ ние волнового уравнения Гельмгольца для гармонических электромагнит­ ных колебаний, которое определяет характер прохождения волны через среду. Для вектора напряженности электрического поля решение имеет вид: £ т t-mO с -е где к"- коэффициент затухания в Нп/м, к' - коэффициент фазы в рад/м. На основании этого решения и использовании связи электродинами­ ческих величин: к" , к' , показателя преломления п ; а также зависимости таких величин, как кинематическая вязкость жидкости, коэффициент по­ верхностного натяжения от показателя преломления, получено следующее выражение: а-= С„-(к'-- w-/c^)/ (k'^+2fflV) где с~- коэффициент поверхностного натяжения Со - коэффициент пропорциональности, ш - частота электромагнитных колебаний с - скорость света в вакууме. Как известно из метода определения чистоты поверхности подложек методом смачивания, коэффициент поверхностного натяжения а зависит от степени взаимодействия атомов жидкости друг с другом и с материалом подложки, что может быть использовано для определения величин по­ верхностных энергий, а также материала подложки и степени её чистоты. 173