第2章液體的表面性質(zhì)

第2章液體的表面性質(zhì)

2.1液體的表面張力液體的表面有收縮到最小的趨勢表面張力現(xiàn)象液體的表面象一張繃緊的橡皮膜r0Fmrrc分子力隨分子間距的變化rcrcrc液體內(nèi)部和表面層中分子受力對比微觀解釋表面層的分子受到的合力指向液體內(nèi)部,液體內(nèi)部的分子受到的合力為零．表面層分子有效作用半徑rc液體的表面象一張繃緊的橡皮膜具有收縮到最小的趨勢表面張力就是表面層分子引力優(yōu)勢的宏觀體現(xiàn)表面層的分子要擠入液體內(nèi)部F表面層分子間的引力大于內(nèi)部分子間的引力表面層的分子間距大于內(nèi)部分子間距大小方向影響表面張力系數(shù)的因數(shù)（P23）溫度液體及相鄰的物質(zhì)雜質(zhì)L表面張力系數(shù)定義垂直L向外表面張力的定量描述表面張力系數(shù)另一種定義兩種定義的一致性證明表面能表面積功【例2.1】P23根據(jù)已知結(jié)果2.2彎曲液面的附加壓強彎曲液面的附加壓強的定義P0平液面P=P0P0P>P0P<P0P0凹液面凸液面彎曲液面內(nèi)外的壓強差(ΔP=P-P0)稱附加壓強液面下的壓強相同嗎?彎曲液面的附加壓強產(chǎn)生的原因dF由于表面張力的存在彎曲液面內(nèi)外存在壓強差dF彎曲液面的附加壓強的大小φrRdldF1dF2dF幾種特殊液面形狀的附加壓強公式推導(dǎo)平面凸面凹面液面形狀附加壓強泡內(nèi)外的附加壓強r1r2123任意彎曲液面的附加壓強（P26）nR1R22.3

毛細現(xiàn)象

2.3.1接觸角潤濕和不潤濕現(xiàn)象不潤濕潤濕接觸角定義說明潤濕和不潤濕與液體和接觸面的材料有關(guān)在氣液固交界處,通過液體內(nèi)部,液體和固體兩個切面間的夾角θθθ潤濕和不潤濕定義θ>900

不潤濕潤濕θ<900潤濕與不潤濕的機理競爭附著層：在固體與液體接觸處，厚度等于液體或固體分子有效作用半徑（以大者為準(zhǔn)）的一層液體。內(nèi)聚力附著層內(nèi)分子所受液體分子引力之和附著力附著層內(nèi)分子所受固體分子引力之和內(nèi)聚力>附著力內(nèi)聚力<附著力2.3.2

毛細現(xiàn)象現(xiàn)象【思考】將玻璃毛細管插入水中下列哪一現(xiàn)象正確？(a)內(nèi)外液面等高(b)內(nèi)部液面下降(c)內(nèi)部液面上升液體潤濕毛細管時液面上升的原因液面上升h高度對應(yīng)的壓強與彎曲液面帶來的負(fù)附加壓強平衡不潤濕毛細管的液體表面呈凸形,凸形液面下壓強比平液面下壓強大,液面下降h高度對應(yīng)的壓強差與彎曲液面帶來的正附加壓強平衡.潤濕毛細管的液體表面呈凹形凹形液面下壓強比平液面下壓強小hhh【思考】不潤濕與潤濕的情況相同嗎？θrhR毛細管液面上升高度根據(jù)結(jié)果由于潤濕現(xiàn)象(θ),毛細管(r)內(nèi)液面彎曲,彎曲液面下表面張力(α)引起附加壓強,液面上升(h)使其對應(yīng)的壓強與附加壓強平衡yxdhF1F2dF1o【例2.2】P29【思路】【例2.2】

P29oydxhF1F2dF1計算F1計算F２計算F合力的效果是什么？【思考】P232-10水的形狀?p31題1-110,ht,yt,h-yy設(shè)：t時刻，水位差為x

，左容器中的水