用拉脱法测液体的表面张力系数.ppt

文档介绍：用拉脱法测液体的表面张力系数
实验目的
测水和肥皂水的表面张力系数。
测弹簧的弹性系数
实验原理
液体表面层（其厚度等于分子的作用半径，约10-8m）内的分子所处的环境跟液体内部的分子是不同的。在液体内部，每个分子四周都被同类的其他分子所包围，它所受到的周围分子的作用力的合力为零。由于液体上方的气相层的分子数很少，表面层内每一个分子受到的向上的引力比向下的引力小，合力不为零，这个合力垂直于液面并指向液体内部。设想在液体表面取长为l 的线段，实验指出，线段两旁的液膜之间存在着相互作用的拉力，力的方向和线段垂直，其大小与线段的长成正比，即：
α就是液体的表面张力系数，与液体种类、温度和杂质有关。
1
可编辑版
测得F 和 l 就可算出表面张力系数α。F用焦利氏秤测，l 用游标卡尺测。
焦利氏秤根据胡克定律，弹簧的伸长ΔL 与F成正比：
本实验用一Π形金属浸入 液体，然后拉起一张薄膜，由于膜有两表面，所受的力为（忽略重力）：
式中k为弹簧的弹性系数。因此：
l
F
2
可编辑版
实验仪器
焦利氏秤，金属框，砝码，温度计，游标卡尺，酒精灯，镊子
三脚架 2. 整平螺丝 3. 手轮
套筒 5. 游标 6. 铜管尺
固定螺钉 8. 弹簧 9. 指示镜
指示管 11. 夹子 12. 铝盘
U形金属 14 盛水器皿
15. 平台 16. 夹子 17. 升降旋纽
焦利氏秤
3
可编辑版
实验步骤
装好仪器。调节三脚座上的整平螺丝，使套筒竖直，指示镜上下移动时不与指示管壁相碰。
测弹簧的弹性系数k
铝盘未加砝码前，转动手轮和移动夹子11，使指标管和指标镜上的刻线对准。用焦利氏秤上的游标读出铜管尺上的值并记录。
在铝盘加100mg砝码，慢慢转动手轮，再使指标管和指标镜上的刻线对准。再读数并记录。
在铝盘再加100mg砝码，重复2。如此每次增加100mg砝码，直到共加900mg砝码止。然后每次减少100mg砝码，到零止。
用逐差法或作图法求出弹性系数。
测水的表面张力
用镊子夹棉花少许, 蘸碱液擦玻璃器皿,然后用清水冲洗干净，再盛去离子水，放在平台上。
4
可编辑版
用镊子夹住∏形金属丝在酒精灯上烧到暗红色，去除油污，然后放在酒精中擦洗干净。
将∏形金属丝挂在铝盘下（用镊子）。慢慢转动手轮，使指标管和指标镜上的刻线对准。读数并记录（L0）。
旋转旋纽，使