液体表面张力系数的测定实验报告.doc

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液体表面张力系数的测定实验报告
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液体表面张力系数的测定实验报告
液体表面张力系数的测定
一 实验目的
学****用界面张力仪测微小力的原理和方法。
深入了解液体表面张力的概念，并测定液体的表面张力系数二 实验原理
液体表面张力
由于液体分子之间存在作用力， 使每个位于表面层内的分子都受到一个指向液体内部的力，这就使每个分子都有从液体表面进入液体内部的倾向，所以液体表面积有收缩的趋势，
在没有外力的情况下， 液滴总是呈球形， 致使其表面积缩到最小， 这种使液体表面收缩的力叫做液体的表面张力。
液体表面张力系数的测量原理
图 1
如图 1，将一表面洁净的矩形金属薄片浸入水中，使其底边保持水平，然后将其轻轻提
起，则其附近液面呈现如图示的形状，则 0时， f 方向趋向垂直向下。在金属片脱离液
体前，受力平衡条件为
F f mg （ 1）
而
f 2 (l d ) （ 2）
则
F mg
（3）
2(l d )
若用金属环替代金属片，则（ 3）式变为
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F mg
（ 4）
( d1 d 2 )
式中 d1， d2 为圆环的内外直径。
若用补偿法消除 mg 的影响，即
f F mg
则（ 4）式可写为
f
（ 5）
(d1 d2 )
即为液体表面张力系数。
三 实验仪器
液体界面张力仪、标准砝码、环形测件、玻璃杯、镊子、纯净水、小纸片四 实验内容及步骤
仪器调整。调整仪器水平，刻度盘归零。
调零。将小纸片放在金属环上，调整调零旋扭，通过放大镜观察，指针、指针的像及红线三线重合。
绘制质量标准曲线
分别在小纸片上放 100mg、 300 mg 、 500 mg 、 700 mg、 1000 mg 的砝码，记下对应
的刻度盘的示数。 以所加砝码的质量作为横坐标， 刻度盘的示数作为纵坐标， 绘制质量标准
曲线。
测量纯净水的表面张力系数
调零。用玻璃杯盛大约 2/3 的水，放在样品座上，调节样品座的高度，使金属环刚好浸
过水面。左手调节样品座下面的螺丝，使样品座缓慢的下降， 右手调节蜗轮旋扭。 两手调节
的同时，眼睛观察三线始终重合，直到环把水膜拉破为止。记下刻度盘示数 M ’。为了消除
随机误差，共测五次。
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将 M ’在质量标准曲线上查得水作用在金属环上的表面张力

mg ，按式（ 5）计算出水
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