用毛細管升高法課件

用毛細管升高法

測液體的表面張力系數(shù)

大學物理實驗中心用毛細管升高法

測液體的表面張力系數(shù)1一實驗目的了解用毛細管升高法測液體表面張力系數(shù)的原理和方法學習用讀數(shù)顯微鏡測微小長度毛細管升高法是一種間接測量方法，它適用于所有液體一實驗目的了解用毛細管升高法測液體表面張力系數(shù)的原理和方法2二實驗儀器讀數(shù)顯微鏡玻璃毛細管燒杯溫度計容器臺支架（插毛細管用）二實驗儀器讀數(shù)顯微鏡3讀數(shù)顯微鏡簡介目鏡物鏡調焦螺旋上下移動旋鈕測微鼓輪水平移動旋鈕讀數(shù)標尺讀數(shù)盤讀數(shù)顯微鏡簡介目鏡物鏡調焦螺旋測微鼓輪讀數(shù)標尺讀數(shù)盤4讀數(shù)顯微鏡簡介結構：1.顯微鏡調焦系統(tǒng)2.螺旋測微系統(tǒng)用途：1.可放大細微物體或物體的細微部分2.精確測量微小或不能夾持的物體的大小讀數(shù)顯微鏡簡介結構：5讀數(shù)顯微鏡簡介調節(jié)步驟：1.使顯微鏡鏡筒位于標尺中部2.用合適的光源照明被測物，調節(jié)照明方向，使視場明亮3.調節(jié)目鏡，使十字叉絲清晰4.調節(jié)鏡筒的工作距離（調焦），使像清晰并要消除視差讀數(shù)顯微鏡簡介調節(jié)步驟：6讀數(shù)顯微鏡簡介測量步驟：1.旋轉測微鼓輪使顯微鏡左右移動，瞄準被測物上一點，記下位置讀數(shù)2.繼續(xù)移動，瞄準另一點，記下3.被測物兩點間距離為

讀數(shù)顯微鏡絲桿的螺距為1mm，鼓輪周界刻有100分格，最小分度值為0.01mm讀數(shù)顯微鏡簡介測量步驟：7讀數(shù)顯微鏡簡介注意事項：1.調焦前，應先將物鏡接近被測物，然后緩慢向上移動鏡筒2.十字叉絲中的一條應與被測物相切，另一條與鏡筒的移動方向平行3.測量時，測微鼓輪只許向一個方向旋轉，不能中途往返移動，以避免空程差讀數(shù)顯微鏡簡介注意事項：8三實驗原理彎曲液面的附加壓強液體表面張力：分子間相互作用力的宏觀表現(xiàn)附加壓強：由于表面張力的存在，液面內和液面外產生的一壓強差對于凸液面：對于凹液面：表面張力系數(shù)球形液面半徑三實驗原理彎曲液面的附加壓強表面張力系數(shù)球形液面半徑9三實驗原理液面與固體接觸的表面現(xiàn)象潤濕現(xiàn)象：液滴沿固體表面向外擴展，附著在固體表面上形成薄層三實驗原理液面與固體接觸的表面現(xiàn)象固體表面上形成薄層10三實驗原理不潤濕現(xiàn)象：液滴在固體表面總是近似呈球，能在固體表面滾動而不附著在上面潤濕和不潤濕決定于液體和固體的性質（接觸角）三實驗原理不潤濕現(xiàn)象：液滴在固體表面總是近似呈球，11三實驗原理接觸角在液體與固體接觸面的邊界處任取一點，作液體表面及固體表面的切線，這兩切線通過液體內部的夾角稱接觸角，用θ表示。三實驗原理接觸角12三實驗原理⑴

⑵三實驗原理⑴⑵13三實驗原理毛細現(xiàn)象

潤濕管壁的液體在細管里升高，而不潤濕管壁的液體在細管里降低的現(xiàn)象。

這一現(xiàn)象是由表面張力和接觸角所決定的三實驗原理毛細現(xiàn)象14三實驗原理毛細管剛插入水中時，管內液面為凹液面，PC=P0,PB<P0,B、C為等高點，但PB<PC

，所以液體不能靜止，管內液面將上升，直至PB=PC為止，此時：三實驗原理毛細管剛插入水中時，管內液面為凹液面15四實驗內容與步驟將洗凈且管壁充分潤濕的玻璃毛細管通過支架小孔插入盛有干凈蒸餾水的燒杯中待水柱上升穩(wěn)定后，測量毛細管中液面高度rRffh四實驗內容與步驟將洗凈且管壁充分潤濕的玻璃毛細管通過支架小16四實驗內容與步驟測量毛細管兩端管口之內徑測量并記下水的溫度，按照公式（1）計算水的表面張力系數(shù)計算相對誤差并分析d四實驗內容與步驟測量毛細管兩端管口之內徑d17五數(shù)據(jù)表格測定液柱高度五數(shù)據(jù)表格測定液柱高度18五數(shù)據(jù)表格測定毛細管內徑五數(shù)據(jù)表格測定毛細管內徑19六注意事項使用的毛細管、燒杯和液體必須十分潔凈讀數(shù)顯微鏡屬于精密光學儀器，注意愛護并按規(guī)程操作六注意事項使用的毛細管、燒杯和液體必須十分潔凈20THANKYOUTHEENDTHANKYOUTHEEND21用毛細管升高法

測液體的表面張力系數(shù)

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測液體的表面張力系數(shù)22一實驗目的了解用毛細管升高法測液體表面張力系數(shù)的原理和方法學習用讀數(shù)顯微鏡測微小長度毛細管升高法是一種間接測量方法，它適用于所有液體一實驗目的了解用毛細管升高法測液體表面張力系數(shù)的原理和方法23二實驗儀器讀數(shù)顯微鏡玻璃毛細管燒杯溫度計容器臺支架（插毛細管用）二實驗儀器讀數(shù)顯微鏡24讀數(shù)顯微鏡簡介目鏡物鏡調焦螺旋上下移動旋鈕測微鼓輪水平移動旋鈕讀數(shù)標尺讀數(shù)盤讀數(shù)顯微鏡簡介目鏡物鏡調焦螺旋測微鼓輪讀數(shù)標尺讀數(shù)盤25讀數(shù)顯微鏡簡介結構：1.顯微鏡調焦系統(tǒng)2.螺旋測微系統(tǒng)用途：1.可放大細微物體或物體的細微部分2.精確測量微小或不能夾持的物體的大小讀數(shù)顯微鏡簡介結構：26讀數(shù)顯微鏡簡介調節(jié)步驟：1.使顯微鏡鏡筒位于標尺中部2.用合適的光源照明被測物，調節(jié)照明方向，使視場明亮3.調節(jié)目鏡，使十字叉絲清晰4.調節(jié)鏡筒的工作距離（調焦），使像清晰并要消除視差讀數(shù)顯微鏡簡介調節(jié)步驟：27讀數(shù)顯微鏡簡介測量步驟：1.旋轉測微鼓輪使顯微鏡左右移動，瞄準被測物上一點，記下位置讀數(shù)2.繼續(xù)移動，瞄準另一點，記下3.被測物兩點間距離為

讀數(shù)顯微鏡絲桿的螺距為1mm，鼓輪周界刻有100分格，最小分度值為0.01mm讀數(shù)顯微鏡簡介測量步驟：28讀數(shù)顯微鏡簡介注意事項：1.調焦前，應先將物鏡接近被測物，然后緩慢向上移動鏡筒2.十字叉絲中的一條應與被測物相切，另一條與鏡筒的移動方向平行3.測量時，測微鼓輪只許向一個方向旋轉，不能中途往返移動，以避免空程差讀數(shù)顯微鏡簡介注意事項：29三實驗原理彎曲液面的附加壓強液體表面張力：分子間相互作用力的宏觀表現(xiàn)附加壓強：由于表面張力的存在，液面內和液面外產生的一壓強差對于凸液面：對于凹液面：表面張力系數(shù)球形液面半徑三實驗原理彎曲液面的附加壓強表面張力系數(shù)球形液面半徑30三實驗原理液面與固體接觸的表面現(xiàn)象潤濕現(xiàn)象：液滴沿固體表面向外擴展，附著在固體表面上形成薄層三實驗原理液面與固體接觸的表面現(xiàn)象固體表面上形成薄層31三實驗原理不潤濕現(xiàn)象：液滴在固體表面總是近似呈球，能在固體表面滾動而不附著在上面潤濕和不潤濕決定于液體和固體的性質（接觸角）三實驗原理不潤濕現(xiàn)象：液滴在固體表面總是近似呈球，32三實驗原理接觸角在液體與固體接觸面的邊界處任取一點，作液體表面及固體表面的切線，這兩切線通過液體內部的夾角稱接觸角，用θ表示。三實驗原理接觸角33三實驗原理⑴

⑵三實驗原理⑴⑵34三實驗原理毛細現(xiàn)象

潤濕管壁的液體在細管里升高，而不潤濕管壁的液體在細管里降低的現(xiàn)象。

這一現(xiàn)象是由表面張力和接觸角所決定的三實驗原理毛細現(xiàn)象35三實驗原理毛細管剛插入水中時，管內液面為凹液面，PC=P0,PB<P0,B、C為等高點，但PB<PC

，所以液體不能靜止，管內液面將上升，直至PB=PC為止，此時：三實驗原理毛細管剛插入水中時，管內液面為凹液面36四實驗內容與步驟將洗凈且管壁充分潤濕的玻璃毛細管通過支架小孔插入盛有干凈蒸餾水的燒杯中待水柱上升穩(wěn)定后，測量毛細管中液面高度rRffh四實驗內容與步驟將洗凈且管壁充分潤濕的玻璃毛細管通過支架小37四實驗內容與步驟測量毛細管兩端管口之內徑測量并記下水的溫度，按照公式（1）計算水的表面張力系數(shù)計算相對誤差并分析d四實驗內容與步驟測量毛細管兩端管