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1、6-7 液体的表面张力一、表面张力现象第1页/共32页第2页/共32页二.表面张力和表面张力系数表面张力可以由前图a得到.表面张力的大小与液面的周界(或截线)长度l成正比,即 表面张力是作用于液体表面是的使液体具有收缩倾向的一种力。此力与截线垂直并与该处液面相切.1、表面张力并由c得到外力第3页/共32页表面张力系数与其它因素的关系(温度,表面活性物质,临界介质)能使明显变小的物质称为表面活性物质 若一种物质甲能显著地降低另一种物质乙的表面张力，就说甲对乙具有表面活性。第4页/共32页例6-5.长为a宽为b.求出水的表面张力系数.第5页/共32页三.表面能 由图6.35(a).(c)可以看出,
2、设使AB边向右移动距离式中 表示AB边移动 时液膜的两个表面所增加的总面积,在等温过程的条件下,这个功转变为液体表面能的增量 ,所以可以得出表面能:张力系数在数值上等于在等温条件下液体表面增加单位面积时所增加的表面能表能自由能:表面能不同于表面内能,可以认为,它是表面内能的一部分,是在等温条件下能够转变为机械功的那一部分,在热力学中称为表面自由能.第6页/共32页两个问题的讨论:(1)表面积问题:理论和实验表明,在等温条件下,体积一定的液体的平衡态对于表面自由能取极小值.(2)表面层:从微观角度来看,液体表面并不是一个真正的几何面,而是一个厚度为分子力有效作用距离的薄层,称为表面层第7页/共3
3、2页第8页/共32页6-8、弯曲液面附加压强一.附加压强的存在由于表面张力的作用,使弯曲液面内无限接近于液面处液面处液体压强p与液面外的压强p0之间存在着压强差,此压强差 称为弯曲液面下的附加压强 第9页/共32页二.球形液面下附加压强的计算(1)计算S球冠面上的大气压的合力p0S第10页/共32页(2)计算半径为r的球冠面上周边上表面张力第11页/共32页(3)重力mg(4)在底面S上受到下面液体的压力为PS.P为S面上的液体压强,也就是弯曲液面下液体内部A点的压强.由于mg很小,可忽略不计,有:(5)对于凹面液体(6)对于球形气泡内外压强差为:第12页/共32页第13页/共32页这是拉普拉
4、斯公式三.拉普拉斯公式2.圆柱形凹液面第14页/共32页第15页/共32页6-9、毛细现象及毛细管公式一.润湿和不润湿 接触角第16页/共32页例如：水+玻璃 水+涂有油脂的玻璃 附着力附着层内聚力接触角固体液体A第17页/共32页（二）、毛细现象第18页/共32页ABCDhR第19页/共32页6-7 液体的表面张力一、表面张力现象第20页/共32页第21页/共32页二.表面张力和表面张力系数表面张力可以由前图a得到.表面张力的大小与液面的周界(或截线)长度l成正比,即 表面张力是作用于液体表面是的使液体具有收缩倾向的一种力。1、表面张力并由c得到外力第22页/共32页表面张力系数与其它因素的
5、关系能使明显变小的物质称为表面活性物质 若一种物质甲能显著地降低另一种物质乙的表面张力，就说甲对乙具有表面活性。第23页/共32页例6-5.长为a宽为b.求出水的表面张力系数.第24页/共32页三.表面能 由图6.35(a).(c)可以看出,设使AB边向右移动距离式中 表示AB边移动 时液膜的两个表面所增加的总面积,在等温过程的条件下,这个功转变为液体表面能的增量 ,所以可以得出表面能:张力系数在数值上等于在等温条件下液体表面增加单位面积时所增加的表面能表能自由能:表面能不同于表面内能,可以认为,它是表面内能的一部分,是在等温条件下能够转变为机械功的那一部分,在热力学中称为表面自由能.第25页
6、/共32页6-8、弯曲液面附加压强dldfdf1df2roSRC内外一.附加压强的存在由于表面张力的作用,使弯曲液面内无限接近于液面处液面处液体压强p与液面外的压强p0之间存在着压强差,此压强差 称为弯曲液面下的附加压强 二.球形液面下附加压强的计算(1)计算S球冠面上的大气压的合力p0S(2)计算半径为r的球冠面上周边上表面张力(3)重力mg(4)在底面S上受到下面液体的压力为PS.P为S面上的液体压强,也就是弯曲液面下液体内部A点的压强.第26页/共32页这是拉普拉斯公式三.拉普拉斯公式第27页/共32页6-9、毛细现象及毛细管公式一.润湿和不润湿 接触角第28页/共32页例如：水+玻璃 水+涂有油脂的玻璃 附着力附着层内聚力接触角固体液体A第29页/共32页（二）、毛细现象第30页/共32页ABCDhR第31页/共32页感谢您的观看。第32页/共32页
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