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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 关于表面张力的 初学者
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liyuanZ

捐助贵宾 (知名作家)

环能虫

[求助] 关于表面张力的 初学者

我看了下资料。表面张力产生的原理是：由于环境不同，处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为0，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。

但是书上又说，表面张力是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。

到底表面张力方向是沿表面（或者说相切与曲面）还是垂直于表面指向液体内部啊？从原理解释来判断，貌似应该是垂直于表面指向液体内部啊。但书上怎么说是与曲面相切呢？
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领悟-提高
1楼2012-09-18 16:01:46
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zhixian-ma

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
liyuanZ: 金币+1, ★有帮助, 谢谢 2012-11-01 19:45:09
以一个气泡为例重新分析一下你自然就明白了
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静，俭，悟，生，成
2楼2012-09-18 16:11:01
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liyuanZ

捐助贵宾 (知名作家)

环能虫
引用回帖:
2楼: Originally posted by zhixian-ma at 2012-09-18 16:11:01
以一个气泡为例重新分析一下你自然就明白了

高人，麻烦你详细陈述下。
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领悟-提高
3楼2012-09-18 16:32:12
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33221100

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
liyuanZ: 金币+1, ★有帮助, 谢谢 2012-11-01 19:45:02
呵呵，说的都不错，可有都不全。因为张力是个张量，不是矢量。而要用矢量来理解自然就很片面了，原因就在这里。
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4楼2012-09-19 19:01:15
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aaronzhu

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
liyuanZ: 金币+3, ★★★★★最佳答案, 谢谢啊~~~ 2012-11-01 19:44:53
夕阳西下: 指向内部的合外力-收缩力，而不是反之。 2012-11-02 13:59:34
表面张力是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力.

这个力表现在 切线方向上的 收缩力

如 荷叶上水滴  ，忽略重力作用后 ， 曲面切线上力使得水滴变园，    又如气泡
连续的切面作用力的合力才为指向垂直，单个点上力是切线方向
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如幻大千,惊鸿一瞥; 无上清凉,寂静光明;一念净心,花遍世界;每临绝境,峰回路转;但凭净信,自在乾坤!
5楼2012-11-01 16:21:59
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aaronzhu

铜虫 (小有名气)
表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。通常，由于环境不同，处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为0，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。表面张力(surface tension)是物质的特性，其大小与温度和界面两相物质的性质有关。
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如幻大千,惊鸿一瞥; 无上清凉,寂静光明;一念净心,花遍世界;每临绝境,峰回路转;但凭净信,自在乾坤!
6楼2012-11-03 17:42:45
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aaronzhu

铜虫 (小有名气)
①表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，如果液面是平面，表面张力就在这个平面上。如果液面是曲面，表面张力就在这个曲面的切面上。 　　②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用，受力不均，使速度较大的分子很容易冲出液面，成为蒸汽，结果在液体表面层（跟气体接触的液体薄层）的分子分布比内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说，它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小，在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。因此，如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分。F表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力，F6表示右部分表面层中的分子对a部分的吸引力，这两部分的力一定大小相等、方向相反。这种表面层中任何两部分间的相互牵引力，促使了液体表面层具有收缩的趋势，由于表面张力的作用，液体表面总是趋向于尽可能缩小，因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。 　　③表面张力F的大小跟分界线MN的长度成正比。可写成F=σL或σ=F/L。 　　比值σ叫做表面张力系数，它的单位常用dyn/cm。在数值上表面张力系数就等于液体表面相邻两部分间单位长度的相互牵引力。 　　液膜表面张力系数=液膜的表面能/液膜面积=F表面张力/（2*所取线段长）。 　　表面张力系数与液体性质有关，与液面大小无关。
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如幻大千,惊鸿一瞥; 无上清凉,寂静光明;一念净心,花遍世界;每临绝境,峰回路转;但凭净信,自在乾坤!
7楼2012-11-03 17:43:31
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liyuanZ

捐助贵宾 (知名作家)

环能虫
引用回帖:
7楼: Originally posted by aaronzhu at 2012-11-03 17:43:31
①表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，如果液面是平面，表面张力就在这个平面上。如果液面是曲面，表面张力就在这个曲面的切面上。 　　②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的 ...

谢谢，可惜金币散完了。
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领悟-提高
8楼2012-11-03 18:54:07
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苹果醋醋

新虫 (初入文坛)
有点明白了
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打酱油！
9楼2013-10-31 15:06:57
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