表面張力

為什么露(lu)珠(zhu)圓(yuan)溜溜？

為(wei)什么水(shui)滴近(jin)球形(xing)？

為(wei)什么泡泡圓(yuan)又圓(yuan)？

其實啊，

這(zhe)中間蘊藏(zang)著一個科學(xue)概(gai)念，

叫做(zuo)表面張(zhang)力。

那么什么是表面張力呢？

今(jin)天我們就通過系列實驗

一起來(lai)認識它吧！

實驗原理

圖片

以最(zui)常見的液體——水為(wei)例。

我(wo)們知道，

在水面之(zhi)上充滿了空(kong)氣，

而在水面之下當然全(quan)是(shi)水啦，

在水與空氣的接觸面會形成一個特殊的表面層(ceng)。

在(zai)表面層內的水分子(zi)間隔較稀疏(shu)，

分子之間存在的引力，

大(da)于與外部空(kong)氣(qi)分子的拉力，

因此(ci)，在忽略(lve)重力(li)的情況(kuang)下，

液(ye)體表面積有縮(suo)小(xiao)的趨勢，

我們把這種(zhong)指向液體(ti)內(nei)部的合力

叫做液體(ti)的表面張(zhang)力(li)。

表面張(zhang)力很微觀，

我們很難感受到(dao)它。

當(dang)棉線圈內(nei)的泡泡膜被戳破，

棉線圈內(nei)外(wai)的受力(li)瞬間失去了(le)平衡，

我們可以清楚看到(dao)棉線圈被拉圓，

成(cheng)功捕捉到了表面張(zhang)力發力的瞬間(jian)。

在(zai)表面張力的(de)作用下，

液體的表面就像一層有(you)彈性的橡(xiang)皮膜，

這層薄(bo)膜(mo)會產生緊(jin)繃的趨(qu)勢(shi)，

將內部的液體(ti)緊(jin)緊(jin)包裹住，

又使(shi)得(de)薄(bo)膜的表面積盡(jin)可能地縮小。

試試看，

當水滿到杯口后(hou)，

能裝(zhuang)下(xia)多少(shao)枚曲別針呢？

一枚(mei)硬幣(bi)上又能容納多少(shao)小水滴呢？

表面張力可(ke)以讓液(ye)體托起

曲別針(zhen)、小硬幣等輕小物體(ti)，

在(zai)觀察(cha)物(wu)體(ti)漂浮(fu)的(de)同時，

別忘了仔細瞧瞧那(nei)層有(you)彈性的“薄膜”哦！

表面張力會讓(rang)液面自動(dong)收縮，

從而使液體盡可能的(de)縮(suo)小它的(de)表面積，

體積相等(deng)的立體幾何圖(tu)形中，

球(qiu)體的(de)表面(mian)積最(zui)小(xiao)，

所(suo)以(yi)，露珠、雨滴、肥(fei)皂(zao)泡等(deng)都(dou)是球形的(de)。

液體越(yue)純(chun)凈，表面張力也越(yue)大，

但像洗(xi)潔精、洗(xi)發水、牙膏(gao)等

含有表面(mian)活性劑的物質，

都會降(jiang)低液體的表面張力。

細心觀察，

提出問題，

動(dong)手(shou)實驗，

探(tan)尋(xun)真理。

表面張力，

你學會(hui)了嗎？