当前位置:首页 > 问答百科 > 正文内容

为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)

福瑞号2022-11-17 08:24:12问答百科660
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图1
在物理学中,多相体系中相之间存在着界面。习惯上人们将气一液,气一固界面称为表面。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图2
通常,由于环境不同,处于界面的分子与处于相本体内的分子所受的力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为零,但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力,所以该分子所受合力不等于零,其合力方向垂直指向液体内部,结果导致液体表面具有自动缩小的趋势,这种收缩力称为表面张力。
将水分散成雾滴,即扩大其表面,有许多内部水分子移到表面,就必须克服这种力对体系做功—表面功。显然这样的分散体系储存着较多的表面能。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图3
表面张力是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。在常温(20℃)状态下,水的表面张力为72.75×10-3牛/米,乙醇为22.32×10-3牛/米,正丁醇为24.6×10-3牛米,而水一正丁醇(4.1)的界面张力为34×10-3牛/米。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图4
①表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直,如果液面是平面,表面张力就在这个平面上。如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上。
②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的,分子间经常保持平衡距离,稍远一些就相吸,稍近一些就相斥,这就决定了液体分子不像气体分那样可以无限扩散,而只能在平衡位置附近振动和旋转。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图5
在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用,受力不均,使速度较大的分子很容易冲出液面,成为蒸汽,结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层)的分子分布比内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说,它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小,在这个特殊层中,分子间的引力作用占优势。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图6

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由福瑞号发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://furui.com.cn/1645.html

“为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)” 的相关文章

什么动物的瞳孔是方形(为什么动物的瞳孔形状完全不同)

什么动物的瞳孔是方形(为什么动物的瞳孔形状完全不同)

“眼睛瞪得像铜铃,射出闪电般的精明,耳朵竖的像天线…..”这是我们耳熟能详的动画片《黑猫警长》中的歌词。 但如果你仔细观察猫的眼睛的话会发现,它们的眼睛并不总是像铜铃,有时候它们的瞳孔会眯成一条竖直的线。 这种改变在我们看来是很神奇的,毕竟我们人类的瞳孔一直是圆的,只能放大缩小而不能伸长压扁。...

psp无法开机(任天堂switch买原版机器还是破解机器)

psp无法开机(任天堂switch买原版机器还是破解机器)

个人自然建议是购买原版switch机器玩正版了,毕竟玩破解游戏是一种不那么道德的事情,毕竟销量关系到我们以后能不能玩到官中的游戏,但是还是有一些同学搞不清楚原版switch主机和破解版的switch主机有什么区别,以及破解的主机有什么风险,今天给大家科普一下。本文不涉及任何破解知识,请放心阅读。...

内敛的人有什么特征(性格“内向”的人)

内敛的人有什么特征(性格“内向”的人)

内向者画像,是什么样子的?很多人会先入为主地给性格内向的人,贴上一些标签:沉默,闷,不近人情,高冷,孤僻,高傲,不合群。类似的标签,贴在内向者的身上,却也在伤害着他们的心。只是,这些标签真的对吗?内向者们,并不是闷,并不是高冷孤僻,而是他们更愿意选择自己喜欢的方式去生活。 -01 内向的人,有哪些...

shibor什么意思(对普通人而言)

shibor什么意思(对普通人而言)

昨天谈到余额宝利息越来越少的原因,顺便提醒大家关注3个月期限的Shibor利率,可以作为参考的风向标。 于是有人就说了,既然这么有参考价值,Shibor利率其实可以更详细地介绍下。所以两分钟金融今天就来聊聊Shibor。 Shibor是上海银行间同业拆借利率(Shanghai interbank...