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;
一 附加压强 物理表述:若液体表面为球面,则由于表面张力的存在,使得液体内外出现压强差,称压强差为附加压强。附加压强的大小与表面张力系数成正比,与弯曲球面的半径为反比。对凸液面来说,液体表面内的压强大于液体表面外的压强,附加压强取正值;对凹液面来说,液体表面内的压强小于液体表面外的压强,附加压强取负值。 数学表述: 二 毛细现象 物理表述:内径很细的管称为毛细管。将毛细管插入液体内,管内外的液面将出现高度差。如果液体能润湿管壁,管内液面会升高;如果液体不能润湿管壁,管内液面将降低,这种现象称为毛细现象。毛细现象是表面张力现象产生的另一重要效应。毛细管内上升(下降)的高度 h 与表面张力系数、接触角φ的余弦值成正比,而与液体的密度ρ及毛细管半径 r 成反比。 数学表述: 例题 1 在内半径为 0.3mm 的毛细管中注水。在管的下端形成一水柱,其下表面可以看作是半径为 3mm 的球的一部分,上表面可以看作是半径为 0.3mm 的球的一部分,如图 。若已知水与毛细管壁的接触角为零,水的表面张力系数为 0.073N/m ,求:管中水柱的高度。 解:根据附加压强及毛细现象的公式: