磁性液滴薄層分裂之研究

Abstract

磁性流體具有液體的可流動性，又可受到外加磁場的控制，所以在應用上有日新月異的突破。在此研究中磁性流體受到垂直磁場影響下產生介面不穩定現象。本研究利用實驗來進行探討，微小磁性液滴薄膜在垂直磁場的影響作用下，所產生的介面現象及羅森史維格不穩定現象，並在不同的實驗條件下進行磁性液滴分裂的觀察。為了降低磁性液滴與介面的接觸角所以將載具預濕後進行實驗，由於磁性液滴與預濕表面之間的接觸角極小，如同磁性液滴均勻平貼在載具上，並同時使用過飽和及穩定性兩種不同的磁性流體，在受到不同的垂直磁場影響作用下，觀察並比較磁性液滴的分裂情況。利用分裂後的次液滴體積約相同的關係，推算出分裂數N與磁性液滴薄膜初始面積A的關係式N~A。實驗的數據與推導之數學式 相近，則可以得到磁性液滴半徑與磁化率的平方成反比之關係式。本文並同時探討比較過飽和及穩定性磁性流體在分裂後的次液滴分裂速度及分裂顆數以及結構穩定性之差異性。