表面张力原理

液体表面一般表现出收缩基表面积的倾向，如呈椭球形的雨滴（重力场影响）、毛细管口的水滴、夏天早晨草上的露珠、玻璃板上的汞球，这是因为在等质量（即等体积）的液体所呈现的各种形状中，以球体的表面积zui小。

观测表面张力zui典型的实验是皂膜实验。如ABCD为一金属框架，CD为可动边，边长为L。若刚从皂液中提起这个金属框，可观察到CD边会自动收缩。要维持CD边不动，则须施加一适当外力f。可CD边受到一个与力f大小相等、方向相反的力的作用。           f=r×2L         

式中，“2"是因为液膜有厚度，有两个面；r为比例系数，称为表面张力系数，简称表面张力。

表面张力是指在液面上（对弯曲液面是在液面的切面上）垂直作用于单位长度上的是表面积收缩的力，单位为N·m^-1（牛顿·米^-1）或mN·m^-1（毫牛顿·米^-1）。

力有三要素：作用点、方向、大小。对表面张力，作用点是在表面上，若为弯曲面，则在切面上；使表面积收缩体现了方向；大小是单位长度上的力。但要注意，对表面张力，作用点应是作用线，它是作用在单位长度上的力，实际上是二维空间的压力的概念。

关于表面张力的方向，烧杯中的水，在其表面上任一位置取单位长度，或取一个圆。由图可见，平液面单位长度的两个方向都有表面张力，大小相等，方向相反，互相抵消；在平液面上任取一圆，其周圈上的切线取单位长度，各个方向都有，且大小相等，合力也为零。管口上的液滴，重力G的作用使液滴表面积增加，而表面张力从相反方向使液滴表面积收缩，这是弯曲液面，该表面张力的方向在管口周围的各个方向切面上。