Сотрудники кафедры

Программы курсов

Научная работа школьников

Наши достижения в 1999-2000 учебном году

Кафедра физики готовит команды для участия в:

Влияние поверхностных пленок на амплитуду волн

(Андрюшин Дмитрий)

В последнее время особую актуальность приобрела проблема оценки величины поверхностного загрязнения водной среды техническими продуктами - маслами, нефтепродуктами и т.д. В предлагаемой работе рассматривался эффект влияния такого рода загрязнителей на амплитуду капиллярно-гравитационных волн на воде, возбуждаемых ветровым источником.

В основу доклада положена гипотеза о том, что в мореплавании 18 века использовалась "Смазка моря" органическими пленками в целях обеспечения безопасного прохода судов на мелководье [1].

В работе на основе уравнений гидродинамики [2] показана зависимость пространственно-временных характеристик волн на воде от величины поверхностного натяжения поверхностных пленок.

Был проведен эксперимент, позволяющий получить количественные оценки для различных сред, вылитых на поверхность воды. В качестве основного элемента установки использовалась специально сооруженная ванна, в которой с помощью размещенного параллельно поверхности воды воздуходува возбуждались плоские капиллярно-гравитационные волны (волновое число порядка обратной капиллярной постоянной). В целях предотвращения отражения от дальней границы и образования стоячей волны использовался механизм гашения. Волновая амплитуда измерялась в нескольких пространственно разделенных точках датчиками, не влияющими ощутимым образом на распространение волны, и фиксировалась с помощью осциллографа. При выливании на поверхность воды исследуемого вещества наблюдалось резкое (в 3 и более раз, с учетом погрешности измерений) уменьшение амплитуды волн, зависящее от вида вещества и его количества на единицы площади поверхности.

Литература

1. Ж. Верн. Дети капитана Гранта.

2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986.