06热学第六章-2.ppt

谢 谢 ！ 二、毛细现象 1、 毛细现象 [定义]： 润湿管壁的液体在细管里升高，而不润湿管壁的液体在细管里降低的现象称为毛细现象。 能够发生毛细现象的细管叫毛细管。 2、毛细管公式： A B C r θ θ h R 1）液体润湿管壁，液面上升的情况，管内液面呈凹面，设曲面是半径为R的球面。 ∴ A点压强 流体静止时， 此时管内液面已升高h 又： A B C r θ θ h R ∴ 有 得 液面球半径R与管半径r的关系为： 代入上式得 2）不润湿时，即凸液面 可得 但接触角θ为钝角 ， 即 综合公式： [讨论] 1）此公式仅适用于圆形毛细管。 2）h=h(α、θ、ρ、r ) 与液体的种类（液体的ρ、r )有关； 与组成毛细管的材料（ θ与之有关)有关； 与管径（r )有关； 3）对于润湿情形： 液面升高h 。 4 )对于不润湿情形： 液面下降|h| 。 3、 毛细现象的应用 润湿及毛细现象有一系列重要的应用： 1）医学上---- 2）金属焊接中----- 3）选矿中常用的浮选法--- 4）土壤吸取水分，灯芯吸油-- 习题1. 试计算密度为100克/升，压强为100个大气压的氧的温度，若将该氧气视为理想气体，其温度应为多少？ （a=1.36atm· 升2/mol2 b=0.0318升/mol) 解：由 改写成： 即： 按理想气体状态方程求解： 计算气体 从体积V1等温膨胀到V2所作的功。 习题2. 试由范氏方程 解：由方程 得： 据公式 习题3. 将一充满水银得气压计下端浸在一个广阔的盛水银的容器中，读数为P=0.95× 105Pa 。（已知水银α=0.49N· m-1，玻璃管内径d=2mm，接触角θ=π） （1）求水银柱的高度； （2）考虑毛细管现象后，真正的大气压强P0为多大？ （3）若允许误差0.1%，毛细管内径所允许的极小值是多少？ （P355:6---20） h P B A C · · · h P B A C · · · 解：（1） （2）如图选取A、B、C三点 毛细管水银面上方的压强极低，视作真空 （3）按题意有 即 取极小值，则 h P B A C · · · 习题4. 在如图所示的U形管中注水，设半径较小的毛细管A的内径r=5.0×10-5米，较大的毛细管B的内半径R=2.0 × 10-4米，求两管水面的高度差h。 （已知水：α=7.3 ×10-2N. m-1，θ=0o） h = ？ A 解：在液体中靠近两管弯月面处的压强分别为 且有： 即： h = ？ A 习题5. 玻璃毛细管的内直径d=0.2mm，长L0=20cm，垂直插入水中，管的上端是封闭的，问在水面之上的那一段管长h应该是多少时才能使管内外的水面一样高？ 已知P0=750cmHg , 水：α=7.3×10-2 N· m-1 ， 水与玻璃的接触角θ=0o。 L0 h = ？ · A p0 * 淮阴师院物理系 热 学 主讲：金本喜 §6-6 液体的微观结构 液晶简介 [引] 液体的宏观性质介于固体和气体之间，它既象固体那样有一定的体积，不易压缩，又象气体那样没有一定的形状，具有流动性。且物理性质也是各向同性的。液体的宏观性质之所以如此是和它的微观结构有关的。 一、液体的微观结构 液体具有短程有序、长程无序的特点。 [理解]: 1. 液体的性质介于固体和气体之间,但更 接近于固体 ; 2. 液体中分子间相互作用占主导,但分子 热运动也较剧烈,导致长时间的在某一 平衡位置处的振动与短时间的迁移 ; 4. 液体各向同性的原因: 近程有序的小区域方位各异,互不相干,宏观 上表现为各向同性 . 近程有序: 在熔点附近,液体分子在一个小范 围(~分子间距离数量级)和一个短 暂时间内规则排列 . 3. 三个时间概念: 振动周期(T) , 定居时间(?) , 外力作用时间(t) T? ----- 近程有序 . t ? , 液体流动 t ? , 固体破碎 二、液体内部压强的微观解释 液体内部的压强可看作是由分子无规则运动引起的压强和分子力引起的压强二者的代数和。 由于液体内分子间的距离很小，有较强的相互作用力，所以分子力引起的压强占主导地位。数量级为105Pa。 [另]液体内部压强与方向无关可用分子排列的长程无序来解释。 三、液晶简介 2）在光学性质上，电磁性质上与晶体相