表面张力
发布人:qq20180716112028974    发布时间: 2019-07-24 15:28:15    浏览量:157

液体表面任意二相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力。表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关。表面张力的存在形成了一系列日常生活中可以观察到的特殊现象。例如:截面非常小的细管内的毛细现象、肥皂泡现象、液体与固体之间的浸润与非浸润现象等。

中文名:表面张力

外文名:surface tension

1、定义

液体表面任意二相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力。表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关。表面张力的存在形成了一系列日常生活中可以观察到的特殊现象。例如:截面非常小的细管内的毛细现象、肥皂泡现象、液体与固体之间的浸润与非浸润现象等。

2、形成机理

1 流体表面层分子受力状态

比较液体内的分子A和液面分子B的受力情况。以分子力的有效力程为半径作以分子A为中心的球面(图1),则所有对分子A有作用的分子都在球面之内。选取一段较长的时间T(是分子两次碰撞之间的平均时间),由于对称,在这段时间内,各个分子对A的作用力的合力等于零。以分子B为中心的球面中的一部分在液体当中,另一部分在液面之外,这部分分子密度远小于液体部分的分子密度。如果忽略这部分分子对B的作用,则由于对称,CC'DD'之间所有分子作用力的合力等于零;对B有效的作用力是由球面内DD'以下的全体分子产生的向下合力。由于处在边界内的每个分子都受到指向液体内部的合力,所以这些分子都有向液体内部下降的趋势,同时分子与分子之间还有侧面的吸引力,即有尽量收缩表面的趋势。这种情况使流体的表面好象蒙在一个表面积比它大的固体外面的弹性薄膜。


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