Effects of capillary waves on the thickness of wetting layers

Abstract
The free energy contribution of capillary waves is calculated to show its significant dependence on the thickness of the liquid layer, when the thickness is very small. It is shown that these oscillations can play an important role in determining the thermodynamic stability of a wetting layer, close to the critical point of a binary liquid mixture in the case of both short range and long range forces. In particular, the thickness of the wetting layer goes to zero as the temperature T approaches Tc.

Résumé
On calcule la contribution des ondes capillaires à l'énergie libre d'un film mouillant une surface, et on montre que cette contribution dépend fortement de l'épaisseur du film liquide lorsque celle-ci est faible. On montre également que ces oscillations peuvent jouer un rôle important pour la stabilité thermodynamique d'un film mouillant si le liquide est un mélange binaire proche de son point critique, que les forces soient à courte ou à longue portée. En particulier, l'épaisseur du film tend vers zéro lorsque la température T s'approche de Tc.