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表面張力的幾個說明

來源:王輝(hui) 瀏覽 479 次 發布(bu)時間:2022-10-19

到底什么是表面張(zhang)力,下面總(zong)結了3大(da)(da)點,為大(da)(da)家做一個(ge)說明:


1、表面(mian)(mian)張(zhang)力的方(fang)向(xiang)和液面(mian)(mian)相切,并(bing)和兩部分(fen)的分(fen)界線垂直,如果液面(mian)(mian)是平面(mian)(mian),就在這個(ge)平面(mian)(mian)上。如果液面(mian)(mian)是曲面(mian)(mian),就在這個(ge)曲面(mian)(mian)的切面(mian)(mian)上。


2、表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)是(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種表(biao)(biao)現。它發生在(zai)(zai)(zai)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)(he)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)接觸時的(de)(de)(de)(de)(de)邊界部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)。是(shi)由(you)于(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)處于(yu)特殊情況(kuang)(kuang)決(jue)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)。液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)間幾乎是(shi)緊(jin)挨著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de),分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)間經常(chang)保持平衡距離,稍遠一(yi)(yi)些就(jiu)相(xiang)吸,稍近(jin)一(yi)(yi)些就(jiu)相(xiang)斥,這(zhe)就(jiu)決(jue)定(ding)了(le)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)不(bu)像(xiang)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)那樣可以無(wu)限擴散,而只(zhi)能在(zai)(zai)(zai)平衡位置(zhi)附近(jin)振(zhen)動(dong)和(he)(he)旋轉。在(zai)(zai)(zai)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)附近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)由(you)于(yu)只(zhi)顯著(zhu)受到液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)內(nei)側分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,受力(li)(li)不(bu)均,使速度較大的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)很(hen)容易沖(chong)出液(ye)(ye)(ye)(ye)面(mian)(mian),成為蒸汽,結果在(zai)(zai)(zai)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)(跟氣體(ti)(ti)(ti)(ti)接觸的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)薄層(ceng)(ceng)(ceng))的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布比內(nei)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布來得稀疏。相(xiang)對于(yu)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)內(nei)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布來說,它們(men)處在(zai)(zai)(zai)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)(kuang)中(zhong)。表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)斥力(li)(li)隨它們(men)彼此(ci)(ci)間的(de)(de)(de)(de)(de)距離增大而減小(xiao),在(zai)(zai)(zai)這(zhe)個特殊層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)力(li)(li)作(zuo)用占優勢(shi)。因此(ci)(ci),如果在(zai)(zai)(zai)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)上任意劃一(yi)(yi)條分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)界線MN把液(ye)(ye)(ye)(ye)面(mian)(mian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)成a、b兩部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)。F表(biao)(biao)示(shi)a部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)對b部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)吸引(yin)(yin)力(li)(li),Fb表(biao)(biao)示(shi)右部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)對a部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)吸引(yin)(yin)力(li)(li),這(zhe)兩部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)一(yi)(yi)定(ding)大小(xiao)相(xiang)等、方(fang)向(xiang)相(xiang)反。這(zhe)種表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)任何兩部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)間的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互牽引(yin)(yin)力(li)(li),促使了(le)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)具有收縮的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢(shi),由(you)于(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)總是(shi)趨向(xiang)于(yu)盡(jin)可能縮小(xiao),因此(ci)(ci)空氣中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)液(ye)(ye)(ye)(ye)滴往(wang)往(wang)呈圓球形(xing)狀。


3、F的大小跟分界線MN的長(chang)度成正(zheng)比(bi)。可寫成F=σL或σ=F/L。比(bi)值(zhi)σ叫做表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)系數(shu),它(ta)的單位常用dyn/cm。在數(shu)值(zhi)上(shang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)系數(shu)就等(deng)于液(ye)(ye)體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)相(xiang)(xiang)鄰兩部分間單位長(chang)度的相(xiang)(xiang)互牽引力(li)。液(ye)(ye)膜(mo)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)系數(shu)=液(ye)(ye)膜(mo)的表(biao)(biao)面(mian)(mian)能(neng)/液(ye)(ye)膜(mo)面(mian)(mian)積=F表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)/(2*所取線段長(chang))。表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)系數(shu)與(yu)液(ye)(ye)體(ti)性質有關,與(yu)液(ye)(ye)面(mian)(mian)大小無(wu)關。