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| 液体的主要特征之一是其表面的性质。液体收缩表面，使其表面积达到最小的现象称为液体的表面张力现象。表面张力以及有此产生的毛细现象对于许多生物体来说有着重要的意义，比如，覆盖在肺泡表面的液层的表面张力在肺功能中起着重要的作用。本章主要讨论液体的表面张力、弯曲液面的附加压强和毛细现象等内容
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• 重点掌握液体的表面张力、弯曲液面的附加压强以及毛细现象；
• 确切理解表面能及润湿和不润湿现象；
• 了解分子力及气体栓塞现象。
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| 知识点一 液体的表面张力与表面能 |
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一 液体的表面张力
物理定义：很多实验表明，液体的表面好象张紧的弹性薄膜，有收缩的趋势，也就是说液体总是力图使其表面积收缩到最小的程度，这种收缩力称为表面张力，作用在液面上某一段长度为 L 的分界线两侧的表面张力的大小与 L 成正比。其比例系数α称为表面张力系数，α的大小与液体的性质与温度有关（见下表）
几种液体的表面张力系数
液体 |
温度（℃） |
α（ N/m ） |
水银 |
20 |
0.4650 |
酒精 |
20 |
0.0227 |
水 |
100 |
0.0589 |
水 |
50 |
0.0679 |
水 |
20 |
0.0720 |
水 |
0 |
0.0756 |
氢 |
-255 |
0.000231 |
氧 |
-183 |
0.0132 |
组织液 |
37 |
0.0500 |
全血 |
37 |
0.0580 |
血浆 |
37 |
0.0730 |
肥皂液 |
20 |
0.0250 |
数学定义： F= α L
二 表面能
物理定义：增加表面积外力所做的功，将变成势能储存在液体表面中，表面能的大小与增加的表面积成正比。
数学定义：Δ E= αΔ S
例题 1 把一液滴从液体中移出，且将其举到距液面高 h 处。求：形成此液滴所需要做的功 W 与举高这液滴所需要做的功  之比。
解：形成液滴所需要做的功即为液滴表面能的增量：
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