有关表面张力的几个问题

表面张力是一种特殊的力,它是液体(纯净液体、溶液)性质的一种表现.从微观上看,表面张力是因液体表面薄层(约10~(-9)米,并非几何面)内分子间的相互作用,它不同于液体内部分子间的相互作用,从而使液体表面层具有一种特殊性质,表面张力是分子力的一种宏观表现,在内聚力的作用下,表面层液体分子的移动总是尽量地使表面积减小,在液体表面形成一层弹性薄膜,这样便出现了表面张力.表面张力起源于分子引力,从其作用效果来看,它属一种拉力.     

基于DISLab系统定量探究液体表面张力

在现行人教版和粤教版高中物理选择性必修第三册中,缺乏定量探究液体表面张力的内容。为此,可利用DISLab数字实验系统,以及透明塑料板、铁架台、钢管、短木板、滑轮等材料,自制一款定量探究液体表面张力的实验装置。该实验装置一方面便于学生观察液体表面张力的实验现象,另一方面可借助DISLab数字实验系统中的传感器轻松测量液体表面张力。实验结果表明,塑料板在脱离液体表面时受到的液体表面张力随外力的增大而增大,且存在一个最大值——液体最大表面张力,塑料板实际受到的液体表面张力大小在零与最大液体表面张力之间。     

液体表面张力系数及其试验方法的探讨

本文在阐述液体表面张力现象的基础上,分析了液体表面张力系数及其影响因素,最后总结并比较了常用的测量液体表面张力系数的方法.     

表面张力演示现象的实践与分析

通过对水和磁性液体表面张力演示实验的研究,分析了液体表面张力存在的内在因素,使学生对表面张力有更深的认识.水和磁性液体表面张力演示实验的对比研究,为物理实验的课堂演示增加了内容,从现象入手,逐步分析其本质,大大地激发了学生的学习兴趣,并通过对磁性液体表面张力的研究,为磁性液体在润滑、密封等领域的应用提供一些启示.     

从能量角度解释表面张力的成因

高中物理第一册(必修本)讲到了液体的表面张力问题,并解释了表面张力的成因.液体的表面张力,有使液体表面收缩到最小的趋势,这样分子间的势能就有变化.因此,表面张力的成因也可以从能量角度来解释. 设想在液体内部有一个分子P,我们必须考虑在这个分子周围的一切其他分子对它的作用.因为分子间的作用力随分子间的距离增大而迅速减小.所以只考虑一定距离内的分子就够了,设r为这个距离,叫做     

关于液体表面张力的错误认识

高中物理教材第一册“固体和液体的性质”一章中有一个小实验：要求学生用棉纸把缝衣针漂浮在水面上，并说明缝衣针被水的表面托住的原因．许多学生甚至有的教师都认为缝衣针是受重力和液体表面张力作用而平衡，使缝衣针被水的表面托住，并画出了如图１所示的受力图；也有些教学资料上说缝衣针是受到了重力、浮力和液体表面张力的作用而平衡，其受力如图２所示．其实，这两种说法都是不妥的，缝衣针并没有受到液体表面张力的作用，也没有受到浮力作用． 我们知道由于液体表面层（即液体限空气接触处的薄层）里分子的分布密度比液体内部的小…     

用电子分析天平测量液体的表面张力系数

阐述用电子分析天平测量液体表面张力系数的原理和方法．对液体表面张力系数测量公式进行分析讨论,指出某些文献中所给出的拉脱法测液体表面张力系数实验测量公式存在的问题．     

关于表面张力的实验探讨

在液体的表面取厚度等于分子作用半径（10^-9m）的液层,叫做表面层。表面层的液体分子,一方面受液体内部分子的作用力F1,同时还受到与其接触的气体或其他液体的分子作用力F2,当F1与F2的合力不为零时,表面层的液体分子在合力的作用下处于一种紧张状态,使表面层液体分子间表现为引力,即表面张力。学生在学习表面张力时,容易和浮力相混淆,为此,笔者设计了以下3个实验,     

用投影仪演示液体表面张力

平时我们经常看到在不流动的水面上一些飘浮的杂物总是聚积在一起。这是为什么呢?原来这些杂物表面带有有机物质,例如:醇、酸、醛、酮等,这些有机物质大都是表面活性物质,它们能使液体的表面张力系数减小. 中学物理教材中,“液体的表面张力”一节是这样定义的:“沿着液体表面作用,使液体表面各部分间互相吸引的力,叫做液体的表面张力”. 为了讲清此定义,书本中列举了一些实例:荷叶上     

液体表面张力系数测量方法比较研究

表面张力在物理学中是一个重要的物理量。由于液体表面张力的大小取决于液体表面张力系数,所以测量液体表面张力系数具有重要意义。本文分别采用拉脱法、U型管法和水波频闪法,对在20℃条件下纯水表面张力系数展开测量。文中给出了相关实验原理和测量结果。误差分析结果表明,U型管法测量相对误差最小,测量精度最高。     

表面张力系数实验的应用研究

应用拉脱法测量了食盐和白糖溶液的表面张力系数,发现：盐溶液的表面张力系数随着溶液密度的增大而增大,糖溶液的表面张力系数随着浓度的增大而减小。测量了自来水与纯净水在不同环境温度下的表面张力系数,验证了液体表面张力系数随着温度的升高而降低的物理规律。     

硅力敏传感器测量液体表面张力系数和液膜受力分析

利用计算机实时监测硅力敏传感器输出的电压信号,提高了测量的精确度和科学性。用硅力敏传感器和计算机实时监测水的表面张力系数为7.410×10-2 N/m,记录了吊环的受力情况,分析了电压曲线变化的原因。对实验过程中出现的自升现象进行了分析,自升现象的出现使得液膜变薄、液膜的重力可以忽略不计,使测量结果误差较小。通过对整个拉脱过程的受力分析,使学生更深入地理解了拉脱法和表面张力的深刻内涵。     

一则液体表面张力系数测量公式的深层解析

采用图示法对一则液体表面张力系数测量公式展开了讨论,结果证实了其平衡表达式的正确性.对各参量的物理意义进行了细化分析,发现,理解弹簧的作用原理以及表面张力的表现形式是加深认识该测量公式的关键.     

纳米液滴Tolman长度的分子动力学计算

给出球状液滴表面张力和等摩尔面和张力面的计算公式,用分子动力学模拟了温度T*=0.65不同粒子数的球状液滴,计算了Tolman长度δ;计算同一温度下平液面的表面张力,利用Tolman方程计算δ。结果都显示δ取正值,随液滴半径增加而减小。     

气泡Tolman长度的热力学分析

以气泡作为研究对象,采用热力学推导的方法,建立了气泡Tolman长度的表达形式,并与有关文献中液滴Tolman长度和等温压缩系数关系式进行比较,指出气泡Tolman长度与气相等温压缩系数以及气液两相密度比值有关。另外,讨论了纳米气泡表面张力的取值情况。     

关于弯曲液面下由液体重力产生的附加压强的讨论

凸状球帽形弯曲液面下由液体重力产生的附加压强，与液体表面张力产生的附加压强相比较，在通常情况下，由液体重力产生的附加压强可以省略。     

表面张力在生活现象中的应用分析

表面张力是液体的重要性质之一。毛细现象是浸润液体在细管中升高或不浸润液体在细管中降低的现象。它在日常生活和生产中都有着广泛的应用。植物的根茎把地下水输送到茎、叶,人类和动物在呼吸过程中,氧气和二氧化碳在肺泡处的交换,人或动物的血管中混合气泡的危害等,均可用液体的表面张力给以准确的解释。     

拉脱法测量液体表面张力的局限性

本论文揭示了拉脱法无法准确测量溶液或浑浊液的表面张力,仅适用于测量纯液体表面张力.