Abstract
若我們將水放置在一個截面為圓形的玻璃容器,並置於外太空,此時水的表面就形成一個下凹半圓球面,CONCUS AND FINN (1969)證實若將圓形截面改為方形則表面無法表示為函數的圖形(GRAPH OF A FUNCTION ),因此我們希望找出什麼樣的截面會使曲面成為一個函數的圖形。我們將問題寫成數學模式如下:令Ω為容器截面,u為定義在Ω上的毛細曲面,由物理的最小作用原理,u將使能量函數(1.1) 圖表省略.為最小,並滿足體積限制(1.2) 圖表省略.這裡Σ是Ω的邊界。ds是Σ上的弧長量度。u是u的梯度。。是曲面張力。λ是一無因次的常數滿足|λ|≦1,跟管壁及液體的質料有關,如玻璃及水則λ趨近於1,玻璃及水銀則λ為負值,當λ>1時,液體將會沿管壁張出去,此時沒有平衡曲面存在,如氛液體及玻璃。上述的等價條件既在(1.2)的限制之下δE〔u〕=0,其EULER EQUATIONS 表示為(1.3)DIV TU=HR IN Ω(1.4)TU•ν= λ ON ΣTU= 圖表省略.HR為毛細曲面的平均曲率的二倍。ν為Σ的向外單位法向量。我們令λ=COSγ,則(1.3)及(1.4)就使得u是平均曲率為常數HR/2且與管壁之接觸角為常數γ的曲面。在這篇論文中主要有兩個份,第一是探討當Σ包含有OUTWARD CORNER POINT的對稱DOMAIN,而證明在某個條件下會滿足Φ>0〔參考CONCUS AND FINN,(1974)〕;第二是想了解FINN, EQUILIBRIUM CAPILLARY SURFACES, (1986)定理6.16的幾何意義與直觀意義?