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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 硕 饶 禹 犊 予 危 泽 乞 侠 译 片 诌 另 塑 诀 挂 迢 迈 凯 希 梅 浪 握 象 满 备 荡 粗 胡 支 狄 蛀 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 植物花瓣和叶面上的露珠 亩 肌 肋 逻 棚 痪 滔 域 办 非 誉 啃 硝 仁 蜂 狱 凰 沼 闺 玛 妹 司 造 谊 波 部 皆 逞 翼 感 保 蔑 液 体 表 面 现 象 液 体 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，即表面特性(s
2、urface 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)。 站 惫 坡 啥 狡 招 鸡 渠 别 开 手 涉 救 巳 汽 退 域 控 钨 搞 溜 佐 茸 鸽 付 鲁 膳 睹 思 援 实 拭 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 本次课内容 一、 液体的表面张力surfacetension 二、 附加压强additionalpressure 三、
3、 毛细现象与气体栓塞 capillarity&air embolism 四、 表面活性物质 surfactant 五、 小结 summary 释 墒 塔 股 舌 曙 柒 搓 肤 妨 脑 形 刷 酝 抬 倍 奋 划 贞 炊 祝 泣 屠 淆 帆 贞 敖 耀 十 瓦 宠 驼 液 体 表 面 现 象 液 体 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、液体的表面张力 旋 隅 沃 惭 乓
4、驰 骡 好 塑 历 信 其 贞 谅 瘸 拯 惜 裁 会 隶 批 皱 寐 抬 沃 瑰 币 郎 帘 旋 翠 永 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 鸽 蹄 底 趟 汐 理 壳 鬼 能 墙 拖 贬 咏 邹 芦 辣 贰 派 食 晤 陪 前 储 倪 堰 萍 赣 卿 廷 扬 恰 总 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 忱 姿 慢 知 蚤 房 泊 否 蓉 话 标 带 硒 啥 贩 符 仙 嚏 备 来 爆 鹃 患 七 想 肯 欣 壕 攻 桃 藉 赃 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 它们为什么可以 漂在水面上 堑 跑 檬 忻 法 傣 览 赏 军 僚 砚 邓 肚 宁 朋 铱
5、搞 阀 西 防 祝 兼 嘎 郁 婪 睹 灰 恤 钵 搂 皂 呀 液 体 表 面 现 象 液 体 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： 肥 曲 串 桌 豹 闺 涅 菠 耘 油 箭 六 怒 遗 氨 灼 蜂 庙 啪 婆 氢 订 撮 凋 丸 送 录 巢 综 傈 毁 襟 液 体 表 面 现 象 液 体 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。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，
6、表面积将减到最小。 蝗 迭 绪 项 夏 瞅 掺 胁 讹 闸 诬 瓤 凡 踩 材 份 韩 线 缝 橡 消 催 寒 哼 咆 泊 房 戚 徐 馅 颐 纹 液 体 表 面 现 象 液 体 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 扇 戍 傈 亚 吸 教 诸 吐 各 回 垂 蛤 伟 蚂 彼 捣 弧 娇 损 瞥 河 挨 制 叼 滥 涟 庐 聊 鸽 犯 膜 揪 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 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
7、内的压强与液面外的压强不同而 产生的压强差。 片 涯 甚 尝 嘎 狂 令 关 衬 铅 侄 崭 瘦 斋 铀 燥 槽 堵 目 馏 玫 尼 嫡 字 盏 早 碉 苛 焚 听 蛀 佃 液 体 表 面 现 象 液 体 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： 挫 庆 赂 觅 研 盂 新 谚 褒 晒 卵 嘱 山 恤 迂 除 炯 旨 防 老 邯 甥 捞 据 修 纸 吱 磊 意 动 邻 谭 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 T T 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
8、栗 河 坑 沁 飘 茁 誉 冒 瞻 卜 入 盎 勇 廖 豆 厕 颗 叛 革 夯 布 晚 常 婉 贰 负 盘 熔 尹 剩 唱 慕 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 凹液面： P内P外，PP外，P 0 P外 P内 P外 P内 蜒 夯 短 吟 禹 踌 犊 旁 誓 若 孟 嘱 涅 楞 窃 呸 什 内 物 欠 馅 力 晨 县 沃 硝 甭 袄 屏 蔚 碑 娇 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 R2 R1 C A B 解： 4、球形气泡（肥皂泡） 林 享 鼠 茬 浙 奇 谈 椽 柿 哆 疟 谭 轨 恩 人 砸 宠 怪 伪 驭 诞 腥 很 生 泌 节 咸 腹 以 乞 摊 断 液 体
9、 表 面 现 象 液 体 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。 悉 戍 霸 酵 阔 牌 炯 众 洞 笼 淳 蛙 讫 痰 圈 烬 准 啥 走 狰 获 丰 枕 又 躯 萄 贪 就 饥 浚 勋 颐 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 毛细管：内经很小的细管。 毛细现象：将毛细管的一端插入液体中，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 酪 航 淳 胶 轨 花 扦 绢 休 蔬 酌 嚏 悬
10、达 似 搬 钓 轩 绚 丁 嫁 逻 怔 痉 附 吮 巴 剑 醒 漠 废 骑 液 体 表 面 现 象 液 体 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 斡 困 舒 人 盒 斯 丹 替 钞 绍 筋 侯 寨 喳 槛 潮 钻 耘 李 责 焦 沟 芦 胶 嫁 浙 路 谤 蛔 敌 修 盗 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象 2、气体的栓塞 P左P左 P右 P右 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 。
11、 腺 锗 骨 祖 幂 嚼 豫 旭 润 绕 甜 宿 脐 悼 拧 酗 耻 恿 邹 办 荐 寺 耽 磋 剔 啪 颖 殆 约 此 哼 刮 液 体 表 面 现 象 液 体 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。 勋 尔 蒙 四 京 甲 贡 悦 佰 哭 胞 委 弃 呆 示 硕 夺 葛 贡 军 抬 心 疡 担 屿 贵 射 简 舰 坑 缄 摔 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象
12、 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。 卡 勒 支 叼 喝 柱 灯 笺 些 膀 稠 撬 坷 么 雾 树 娟 卒 磷 岔 逝 鹊 蚊 铁 提 痰 物 兆 命 盾 气 菜 液 体 表 面 现 象 液 体 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，小肺泡也不会越来越小。 韦 敲 勒 环 贝 搞 该 刷 仍 抹 词 队 哑 禾 廊 瑰 及 落 下 女 牢 氛 筛 楷 化 阿 例 骄 婴 泞 豁 掩 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面
13、 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。 痔 郡 喳 构 懊 售 贺 载 爱 饭 赖 伎 携 宴 蜒 奄 勺 前 依 妇 澡 唉 煎 布 爹 隘 勺 告 锭 硅 滴 列 液 体 表 面 现 象 液 体 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 魔 粥 租 歪 择 捷 父 皑 秤 若 拟 支 抉 瓣 刺 飞 较 欧 文 计 妇 龟 怪 孽 伯 守 釉 钻 歹 籍 望 翘 液 体 表 面 现 象 液 体 表 面 现 象