水的表面张力.doc

水的表面张力.doc 水的表面张力 表面张力是一种特殊的力，它是液体(纯净液体、溶液)性质的一种表现(从微观上看，表面张力是因液体麦面薄层(约10-9米，并非几何面)内分子间的相互作用，它不同于液体内部分子间的相互作用，从而使液体表面层具有一种特殊性质(表面张力是分子力的一种宏观表现，在内聚力的作用下，表面层液体分子的移动总是尽量地使表面积减小(在液体表面形成一层弹性薄膜，这样便出现了表面张力(表面张力起源于分子引力，从其作用效果来看，它属一种拉力( 液体表面具有收缩趋势的微观解释 从力的角度分析:由于液体表面层分子显著地受到液体内部分子引力的作用(这其间也存在着分子斥力，只是分子引力占了优势)(表面层外气体或其它液体分子的作用很小(于是，表面层内分子受力上、下不均，所以表面层分子仅受到了一指向液体内部的合引力，这一引力导致了表面层分子有向液体内部运动的趋势，宏观上便表现出液体表面具有自动收缩的趋势( 从能量的角度分析:由于液体表面层内出现了一个指向液体内部、自液面而下逐渐增强的分子引力场(液体分子由液体内部进入分子引力场，需要外力做功，其分子势能将增大(类似重力场中举起重物)，而液体分子由表面进入液体内部，其势能会减小(类似重力场中下落物体)(因任何物体的势能总有减小的倾向，以便使其稳定(势能最小原理)，所以表面层的分子总想进入液体内部以获得“安稳”，从而使表面层分子的总势能尽可能减小(这一趋势宏观上使表面积趋于减小，即液面具有自动收缩的趋势( 表面张力和分子引力联系的解释 众所周知，表面张力及其形成和分子引力有着密切的关系(那么，与液面共面相切的宏观力——表面张力，和垂直液面指向液体内部的微观力——分子引力合力，二者的联系如何理解, 如前所述，液体表面层的分子因受到指向液体内部的拉力——分子引力的作用(表面层分子总要尽可能地向液体内部钻(这样一来，宏观上整个液面就会处在一种张紧的状态，表面上出现张力，即和液体表面共面且相切的表面张力(分子引力、表面张力的联系可用下面的事例类比:一直位于水平面上的小车，通过一个定滑轮在垂直向下的拉力作用下，该车上便会有一沿水平方向的力(分子引力和表面张力的关系是:前者为因，后者为果 表面张力和温度的关系 表面张力一般随温度升高而减小，因为温度升高，分子热运动加剧，液体分子之间距离增大(相互吸引力将减小，所以表面张力要相应地减小(到达临界温度(物质以液态形态出现 的最高温度)时，表面张力减小到零(通常表面张力和温度的关系成一直线;也有的表面张 力虽随温度增加而减小，但不是直线关系;有的二者关系则更复杂( 物理在我们的生活中有很大的作用，我们可以借着生活来学习物理，再利用物理来服务生活。