毛细现象的解释.doc

毛细作用，是液体表面对固体表面的吸引力。?毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外，毛细管插入不浸润液体中，管内液体下降，低于管外的现象。毛巾吸水，地下水沿土壤上升都是毛细现象。 在洁净的玻璃板上放一滴水银，它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上。把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来，玻璃上也不附着水银。这种液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润。对玻璃来说，水银是不浸润液体。 1现象 2浸润液体 3附加压强 4上升高度 5公式 6推导 7生物现象 8实验 1现象 液体表面类似张紧的橡皮膜，如果液面是弯曲的，它就有变平的趋势.因此凹液面对下面的液体施以拉力，凸液面对下面的液体施以压力。浸润液体在毛细管中的液面是凹形的，它对下面的液体施加拉力，使液体沿着管壁上升，当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时，管内的液体停止上升，达到平衡.同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象. 毛细现象图片锦集 在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子。植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管，它能把土壤里的水分吸上来。砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水都是常见的毛细现象。在这些物体中有许多细小的孔道，起着毛细管的作用。 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。 在洁净的玻璃上放一滴水，它会附着在玻璃板上形成薄层。把一块洁净的玻璃片浸入水中再取出来，玻璃的表面会沾上一层水。这种液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。对玻璃来说 毛细现象实验 ，水是浸润液体。　同一种液体，对一种固体来说是浸润的，对另一种固体来说可能是不浸润的。水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡。水银不能浸润玻璃，但能浸润锌。 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，把不浸润液体装在容器里，例如把水银装在玻璃管里，由于水银本身的表面张力大于水银与管壁之间的附着力，器壁附近的液面向下弯曲。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。 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。 浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象，叫做毛细现象。能够产生明显毛细现象的管叫做毛细管。 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。 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。 上升高度h=2*表面张力系数/（液体密度*重力加速度g*液面半径R）。 上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/（液体密度*重力加速度g*毛细管半径r）。 液柱上升高度是：h=2γcosθ/(ρgr)此处， γ=?表面张力；θ=?接触角；ρ= 液体密度；g=?重力加速度；r= 细管半径。 当θ90度，这表示弯液面为凸面；同时h0，表示流体在毛细管下降，即汞在玻璃管的情况。 对于在海平面上，装了水的玻璃管， γ= 0。0728 J m?θ= 20°?ρ= 1000 kg m?g= 9。8 m s 液柱高度为： 根据此方程式，理论上在1m宽的管中，水可以上升0。014 mm（因此极不容易被察觉）；另外在1 cm宽的管中，水可以上升1。4 mm；而在半径0。1 mm 的毛细管中，水可以上升14 cm。 方法一：考虑表面张力的力 2πrγcosθ = ρghπr2方法二：考虑流体内非常接近弯液面的点A和非常接近毛细管外表面的点B的压力，按伯努利定律有：P0 ? 2γ /?R+ ρgh=?P0 其中R为弯液面的半径，Rcosθ =?r；P0为大气压力。 毛细现象与植物饮水毛细现象在生物学中有广泛的应用，如动植物的毛细血管，锄松土壤以破坏土壤的毛细管，减少表面水分的蒸发等。本文就部分毛细现象实验与植物体的毛细现象实验进行对比，以此了解物理学与生物学综合的意义。 1、根和茎的毛细现象 根是维管植物由胚根发育而来的体轴的地下部分。由主根及其许多侧根构成根系。主要的功能是为了固着植物体和支持地上部，并从土壤中吸收水和溶于水中的无机养料，亦有运输