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表面的一个液体分子因上 层空间气相分子对它的吸引 力小于内部液相分子对它的 吸引力,所以该分子所受合 力不等于零,其合力方向垂 直指向液体内部,结果导致 液体表面具有自动缩小的趋 势,这种收缩力称为表面张 力。
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表面张力是物 质的特性,其 大小与温度和 界面两相物质 的性质有关。
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表面张力对液体球的作用好像增加了一个垂直 于球面的压强,称为附加压强。
对液滴,附加压强为2*表面张力系数/球面半 径。
对肥皂泡等空心液体球,附加压强为4*表 面张力系数/球面半径。
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毛细现象中液体上升、下降高度。h的正负表 示上升或下降。
浸润液体上升,接触角为锐角;不浸润液 体下降,接触角为钝角。
把浸润液体装在容器里,例如把水装在玻璃 烧杯里,由于水浸润玻璃,器壁附近的液面向上 弯曲(图1乙),把不浸润液体装在容器里,例如把水银 装在玻璃管里,由于水银不浸润玻璃,器壁附近 的液面向下弯曲(图1甲).在内径较小的容器里,这 种现象更显著,液面形成凹形或凸形的弯月面.
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毛细现象把几根内 径不同的细玻璃管插入 水中,可以看到,管内的 水面比容器里的水面高, 管子的内径越小,里面的 水面越高.把这些细玻璃 管插入水银中,发生的现 象正好相反,管子里的水 银面比容器里的水银面 低,管子的内径越小,里 面的水银面越低.
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毛细现象生活的影响
有些情况下毛细现象是有害的.例如,建筑 房屋的时候,在砸实的地基中毛细管又多又 细,它们会把土壤中的水分引上来,使得室内 潮湿.建房时在地基上面铺油毡,就是为了防 止毛细现象造成的潮湿.
水沿毛细管上升的现象,对农业生产的 影响很大.土壤里有很多毛细管,地下的水分 经常沿着这些毛细管上升到地面上来.如果 要保存地下的水分,就应当锄松地面的土壤, 破坏土壤表层的毛细管,以减少水分的蒸发.