用肥皂膜表演的四个实验

用肥皂膜表演的四个实验 我们经常看到：舞台上一些绚丽多彩、四处飘闪肥皂泡；一群孩子陶醉在吹肥皂泡、 追赶肥皂泡的情景画面中„„。也正是因为肥皂泡具有颜色鲜艳多变、轻盈易动等特点， 深受喜爱。如果在高中物理课堂中应用肥皂泡做实验，学生的兴趣更浓。本人在实际教学 过程中，应用肥皂泡做了几个实验，效果很好，与同行们交流如下。 一、做表面张力实验 『过程』：用细金属丝制成一圆环，系一略大于圆环直径的细线，将圆环放入肥皂水中， 立即拿出来。金属环上形成肥皂膜，细线此时呈自然的弯曲状态，将肥皂膜分成两部分。 用小刀将细线一侧的肥皂膜划破，观察。 『现象』：原先松弛的细线绷紧了，且向有肥皂膜的一侧弯曲。肥皂膜 如图1所示。 『原理』：物质的分子间存在引力，液体表面存在张力。 二、做光的干涉实验 划破后 『过程』：用细金属丝制成一圆环，将圆环放入肥皂水中，立 即拿出来。金属环上形成肥皂膜，使肥皂膜处于竖直平面内，图1 肥皂膜在重力作用下形成上薄下厚的锲形摸，放在太阳光下观察或在撒有食盐的酒精灯焰 旁观察。 『现象』：看到彩色条纹或明暗相间的条纹。 『原理』：薄膜里外两表面的反射光相遇，出现光的薄膜干涉现象。 三、做声波实验 『过程』：如图2所示，用一细塑料管，一端套上一打气囊，将塑料管肥皂水中，立即拿 出来。然后把塑料管固定在铁架台上，让音叉垂直与塑料管放置，且与塑料管开口处平齐， 轻捏打气囊，看到肥皂泡喷出稳定在塑料管管口，用小锤敲击音叉，观察。 『现象』：先看到肥皂泡前后振动。 『原理』：声音是机械波，而且是纵波。 打气囊 四、做静电力实验 音叉 『过程』：如图3所示，用一细塑料管，一端套上一打气囊，塑料 将塑料管肥皂水中，立即拿出来。把塑料管固定在铁架台上，细管 把表面覆盖了金属箔片的乒乓球拍水平放置在塑料管管口肥皂泡 正下方（有金属箔片的一面朝上）。然后分别将塑料管管口 和金属箔片接到起电机的同一极上（如“+”极），一边轻捏 打气囊，看到肥皂泡喷出逐渐膨胀增大，一边不停摇动起电 图2 机，观察。 如图4，改变球拍的放置平面，让它处于竖直平面内，有金属箔片的一面正对塑料管 管口。然后分别将塑料管管口和金属箔片接到起电机的不同的两极上，一边不停摇动起电 机，一边不停捏动打气囊，看到肥皂泡不停喷出，观察。 『现象』：先看到肥皂泡被托起，并在空中漫延，肥皂泡将随球拍的升降而浮沉。将球拍 的放置在竖直平面后，看到肥皂泡落下并沿曲线趋向带异号电的球拍运动。 『原理』：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 a 接“+”极 a 接“+”极 打气囊附金属箔 肥皂泡 塑料细的球拍 b 打气囊 管 接“+”极 肥皂泡 塑料细管 附金属箔 图4 的球拍 b 图3 接“－”极