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1、液体的表面现象液体的表面现象 ThesurfacephenomenaofliquidThesurfacephenomenaofliquid 数理教研室 斗 坪 睬 死 阀 愿 泥 计 杰 传 躯 嫩 溃 琢 龙 渣 西 折 诫 羚 量 杀 痈 恩 棱 狐 诌 圆 往 遥 揽 臃 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 植物花瓣和叶面上的露珠 儿 米 歪 舱 仿 使 嚼 童 咬 宙 戍 癌 扮 幽 杖 浆 僚 苞 沃 蜂 蠕 馅 稗 移 糕 读 警 拼 掌 驱 厢 辱 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 液体除了具有流体的一般特性外，它还有 一个特殊的重要性质
2、，即表面特性(surface characterization )。 液体与气体和固体相接触时都有一界面， 处于界面的分子同时受到同种分子以及气 体或固体分子的作用力，因而产生一系列 的特殊现象，称之为液体的表面现象 (surfacephenomenaofliquidsurfacephenomenaofliquid)。 坝 样 缄 考 痈 代 杜 陈 酉 抖 湖 魏 许 懊 壮 曾 尝 峭 婿 成 捡 卢 壁 灿 嫉 辰 呐 模 握 敌 危 会 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 本次课内容 一、 液体的表面张力surfacetension 二、 附加压强additiona
3、lpressure 三、 毛细现象与气体栓塞 capillarity&air embolism 四、 表面活性物质 surfactant 五、 小结 summary 讲 噎 匈 琵 梨 掌 泡 勾 挝 遍 蹿 楞 恼 坦 献 屎 崎 橡 析 弯 双 雨 陋 矛 槛 秃 紫 棋 袭 确 雍 奉 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 表面层 B分子 受力为0 分子作 用球 10-9m B 1、表面层-液表下厚度等于分子作用半径的一 层液体称为表面层surfacelayer . 表面层内的分子都有往液体内部迁移的趋势,从而 使液体表面面积趋于缩小. A A处分子受 力 A 一、液体
4、的表面张力 谢 梢 嚎 浦 坞 炒 训 蕊 菲 停 宵 呸 比 画 栈 忘 遇 葡 匿 琅 氏 路 苑 劳 潘 扮 勒 孙 妄 灭 笔 上 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 饶 优 变 舰 硒 住 锋 伴 诣 躯 嚣 伪 磺 垂 垢 湘 瘤 速 骋 蒲 灿 俩 阴 蚕 董 薯 轨 眠 蠕 驰 迁 闲 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 莱 蓖 煽 萤 书 炕 褐 歧 奢 群 击 藻 进 侵 淘 丢 帝 很 敌 彬 撑 礁 芍 夕 槐 届 帛 有 壕 点 徒 粳 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 它们为什么可以 漂在水面上 燃 递
5、基 痊 如 饿 青 宠 队 挥 该 饼 烷 卷 纠 惦 按 陕 喇 温 拼 方 作 再 古 懦 梆 苑 拱 匝 琼 位 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 F F L 2、表面张力：液体表面内存在的使其表面积 有收缩成最小的趋势的张力。 表面张力系数 、方向：与表面相切，与面内分界线垂直。 、大小： 胜 惟 谬 假 狈 山 锐 抨 椿 筐 娜 洱 婴 剪 春 崔 岳 卢 浦 南 梭 事 泅 心 米 内 止 椒 雨 甘 巳 溺 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 3、液体的表面能 surface energy 表面层内的分子比液体内部的分子具有更多的势 能
6、。表面积越大，势能越大。系统的能量有减小到最小 的趋势，所以只要有可能，表面积将减到最小。 勾 臀 辣 国 殃 淆 耕 牡 缠 哼 诫 走 搓 或 瑶 寸 斧 糜 蕴 寓 保 冬 读 省 漫 免 嵌 甘 梗 拒 用 达 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 如果要增加液体的表面积，就得作功把 液体内部分子移到表面层，从而增加了液 面的势能。 表面能surface energy ：液体表面的势能 厕 谚 移 吗 涂 场 疼 喝 沧 振 哑 护 甫 操 幌 星 鸳 天 哄 瑚 卖 胚 林 鞍 映 毒 嚼 总 眷 旗 金 聘 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象
7、二、曲面下的附加压强 1、定义： 液体表面为曲面时，表面张力有拉平液面的 趋势，致使液面内的压强与液面外的压强不同而 产生的压强差。 搏 谨 尸 教 至 净 募 完 邦 任 糊 瓶 逛 窝 缸 镜 尹 缝 晕 星 凑 夕 菲 际 逛 汛 寻 恭 拧 所 卷 古 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 T T r R P外 P内 2、拉普拉斯公式（球形液面下的附加压强） 单位长度的表面张力： 迭 考 廊 刚 析 盾 戊 魁 给 恳 涡 宿 按 弘 鲸 泻 况 观 庞 支 菌 咬 粹 猫 康 圭 包 棕 诲 怀 度 丰 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 T T
8、 r R P外 P内 稳定时（平衡）： 拉普拉斯公式 F内 P外 P内 F外 T 液体内、外 附加压强 臭 吼 崎 锣 挚 淀 哨 啪 瘫 刊 薛 浩 在 茧 归 扎 伪 侄 淋 嫩 握 镶 驯 纵 伏 摸 堡 绚 神 整 吝 帘 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 凹液面： P内P外，PP外，P 0 P外 P内 P外 P内 蛙 酣 求 柬 遥 衬 乍 廓 澳 钠 绸 屎 遥 核 站 象 墒 史 谣 沛 泉 抒 娃 挚 泛 住 赠 简 筑 刚 锐 釉 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 R2 R1 C A B 解： 4、球形气泡（肥皂泡） 桩 劣 殆 乙
9、 俺 锯 感 叼 揽 恍 桶 库 同 忽 向 步 脚 长 株 浇 医 份 杏 谣 茵 扭 佩 深 湘 玄 塌 彤 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 900 不润湿 三、毛细现象和气体栓塞 1、毛细现象 内聚力：液体分子之间的吸引力。 附着力：液体分子与固体分子之间的吸引力。 润湿：附着力大于内聚力，液体与固体的界面有 扩大的趋势，固体被润湿。 单 绢 廓 盂 坐 适 皱 映 旱 柄 舰 腺 透 憾 拙 弱 匹 溺 叮 辱 主 痹 泊 谣 掩 吞 躁 协 婚 潮 逸 蛇 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 毛细管：内经很小的细管。 毛细现象：将毛细管的一
10、端插入液体中，管内的液面 会出现上升或下降，这种现象称为毛细现象 。 润湿 不润湿 距 地 贝 柑 踞 溪 济 邦 溉 蹬 使 病 肌 殴 过 冰 搞 含 褐 挨 骄 恢 名 悠 柴 筛 闽 毛 拳 海 戍 概 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 对于润湿管壁的液体 凹液面 (植物水分的输送、动物毛细血管) CB A P0 P0 R r P0 T A h 捐 吟 府 狈 腔 着 侄 庞 砍 棵 劝 诅 鼓 屡 帐 跃 荒 肪 进 砚 窍 役 掀 顶 乖 限 汉 渤 围 损 受 化 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 2、气体的栓塞 P左P左 P右 P右
11、P左P左 P右P右 P左=P右 P左P右 PP P P 液体在细管中流动时，如果液体中有较多气泡，液 体的流动则可能发生阻塞，这种现象称为气体的栓塞 。 署 载 呆 戚 揩 甭 滋 穆 串 概 娟 录 弓 沫 件 壳 初 暂 布 槐 积 雅 椰 惮 撒 匝 惋 棒 口 军 咳 狡 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 四、表面活性物质surfactant 溶液的表面张力系数是由溶液本身的性质决定的 。当在一种溶液中加入另一种物质时，溶液的表面 张力系数将可能改变。 水的表面活性物质有：胆盐、肥皂、蛋黄素等。 能够减小溶液表面张力系数的物质，称为表面活 性物质。 泥 耻 铀 读
12、 迹 窥 役 溶 宾 泰 叫 持 肠 撂 短 擒 胶 剁 媚 核 憋 敖 郑 乡 辐 稳 堤 铡 茄 棚 扳 恶 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 肺泡的物理现象 肺泡内壁附着有一层特殊的肺液，类似于 一个个相互连通的微液泡。 羚 荣 埋 掇 晒 毕 年 颧 横 悍 税 抿 蒋 尔 讶 亮 石 哟 坎 焕 溪 象 郎 庙 油 评 柳 豆 鸿 航 瞬 械 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 肺泡的物理现象 大肺泡的表面活性物质的浓度小于小肺泡的 表面活性物质的浓度，所以大泡的表面张力 系数大于小泡的表面张力系数。这样，大肺 泡不会越来越大，小肺泡也不会越
13、来越小。 锈 蚜 尤 狮 盔 仑 口 瞒 柿 猜 要 藻 棕 蛰 拯 韶 徽 蹭 钳 晕 形 招 抡 逸 祭 闪 刺 句 溪 竞 拢 等 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 正常呼气后，肺泡通常稳定在它最大尺寸的四分之一， 即肺内还有余气，这使接下来的吸气变得容易一些。 新生儿的肺泡因受附加压强而完全闭合，所以要靠大声 啼哭的强烈动作进行第一次呼吸以克服肺泡的表面张力 而获得新生。 惑 硷 奇 夹 霖 琶 肚 荷 渭 劫 郊 庙 妨 障 陷 瓣 叫 缸 氦 持 爱 砸 浴 拍 痒 牟 擞 除 肯 纱 蓄 剃 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象 液体表面层 表面张力表面能附加压强应用 接触角毛细现象气体栓塞表面活性物质表面张力系数 五、小结summary 氰 斑 丰 蜂 烽 遣 菌 硬 显 鼠 搭 踌 婪 疯 矿 尾 镰 寨 罪 樊 挽 遵 嘱 仁 翘 篮 娥 疏 实 国 萌 骄 液 体 的 表 面 现 象 液 体 的 表 面 现 象