露珠呈球状是由于液体表面张力的作用,为什么荷叶上的露珠总是呈球形
我们可以做一个小实验,取一只普通的杯子,往杯里注水,当水满了以后,不要停止,继续缓慢往里注水,你会发现杯子充满后水不会立刻溢出,之后水平面会一点一点地鼓起,呈一个凸液面,在水将落未落的时候,水面像一个大气泡一样颤动,像有一层水膜拉着水不让它流下去似的。如果继续加水,水才好像承受不住似的哗啦一下流出来,这就是液体的表面张力造成的。
表面张力是分子间作用力的一种表现,它发生在液体和气体接触的表面,因
初秋的清晨去郊外晨练的时候,你会看到草叶上圆形的露珠在阳光下闪闪发亮,露珠为什么是球形的?
我们可以做一个小实验,取一只普通的杯子,往杯里注水,当水满了以后,不要停止,继续缓慢往里注水,你会发现杯子充满后水不会立刻溢出,之后水平面会一点一点地鼓起,呈一个凸液面,在水将落未落的时候,水面像一个大气泡一样颤动,像有一层水膜拉着水不让它流下去似的。如果继续加水,水才好像承受不住似的哗啦一下流出来,这就是液体的表面张力造成的。
表面张力是分子间作用力的一种表现,它发生在液体和气体接触的表面,因此称为表面张力。用超高倍显微镜观察可以看到,水是由无数个水分子构成,一个个小球代表一个个水分子,整齐排列在水表面。液体内部也有无数个紧密排列的小球(水分子)。下面我们对表面层和内部的任一小球进行受力分析。
液体内部的水分子受到周围分子对它的作用力,由于内部分子处于周围分子的包围之中,周围分子对它的作用力大小相等,方向相反,因而相互抵消,合力为零,所以内部分子受力平衡。表面层的水分子,由于它位于表面,空气一侧气体分子稀疏,对水分子的作用力要比液体内部分子对它的作用力小很多,合力的结果就是表面层水分子受到液体内部分子向里拉的力,使得液体表面犹如张紧的橡皮膜,收缩使液体尽可能地缩小它的表面积。
大家都知道,球形是相同体积下具有最小表面积的几何形体。因此,由于表面张力的作用,液滴总是力图保持球形。如树叶上的水滴往往呈球形,是水收缩表面积造成的。
本文由北京印刷学院物理系副教授李蜜丹进行科学性把关。
(责编:王绍绍、张希)
清晨树叶上的露珠看起来呈球状,为什么
因为圆球状表面积最小,而只有表面积最小,才能使水颗粒之间最大程度的产生互相平衡,才能产生最大程度的稳定。所以露珠在万有引力影响下,基本呈现圆球的形状。
液滴表面的水分子所受到的力不平衡,液滴有保持自身平衡的趋势,呈现出球状。把一个小水滴分割成无数个水分子来看待,水滴内部的水分子是一个紧挨着一个,密密麻麻地排列着,它们所受的合力都为零。
然而在水滴的表面与空气接触,上面的空气分子和下面的水分子都对水滴表面的水分子有引力作用,并且上层空气分子对它的吸引力小于下面水分子对它的吸引力,于是水滴表面的水分子所受的合力是指向水滴内部的。
球体是一定体积下具有最小的表面积的几何形体。因此,在表面张力的作用下,液滴总是力图保持球形,这就是我们常见的水滴接近球形的原因,科学上把这种收缩力称为表面张力。
扩展资料:
同理,表面张力还可以应用于许多情况中。
比如荷叶表面对水的不浸润和表面张力共同作用,使当水滴落在荷叶上时,荷叶与水珠间形成一个高度的接触角(大于90度),使之聚集成珠状而不扩散。使水在荷叶上收缩为晶莹的露珠。
这个道理就像拔河比赛,哪边的力大,绳子就会往哪边移动。正是由于这些合力的作用才将水滴圆圆的“包裹” 了起来,使水滴具有了自动缩小的趋势。
参考资料来源:百度百科——表面张力
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