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虎跑泉水與表面張力

閱讀:2079      發布時間:2010-02-26
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在杭州市虎跑泉的茶室里, 一批游客帶著奇異的目光觀看服務員表演。桌上一只盛滿虎跑泉水的碗, 服務員輕輕地把硬幣投入碗內。她一口氣投了好幾枚, 水面已經高出碗邊好幾毫米,可就是不溢出來。看到這一切,游客驚奇地叫了起來。虎跑水滿而不溢,是由于水中含有多種礦物質,水的表面張力特別大的緣故。
   
原來,液體表面層分子的分布要比內部稀疏些,分子之間的吸引力和排斥力都減弱了,其中排斥力減弱更多,所以表面層分子之間有相互吸引力,這種吸引力叫表面張力, 它使液面形成一層彈性薄膜。把一枚干凈的縫衣針輕輕地放在水面上,水面這層彈性薄膜就把縫衣針托住而不會下沉。
   
表面張力的作用, 使得液面總是盡可能地縮小。例如用細鐵絲做一個圓框, 中間系上一根松弛的棉線, 把鐵絲框放在肥皂水里蘸一下拿出來,框上便形成一層繃得很緊的肥皂薄膜。如果用針刺破棉線左側薄膜, 在表面張力作用下右側薄膜收縮, 棉線向右側彎成弧形, 直到繃緊為止。如果刺破右側薄膜, 棉線就向左側彎成弧形。又如水滴在荷葉上, 如果不能被荷葉吸收, 水滴的表面會盡可能縮小,終收縮成球形, 如晶瑩透亮的珍珠一般。如果將水滴在一張普通的紙上,水滴和紙接觸部分的彈性膜被破壞, 水滴就會把紙濕透。但如將水滴在蠟紙上,情況就和荷葉上相同了。

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美國科諾工業有限公司 (戰略合作伙伴:上海梭倫信息科技有限公司)

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