液體會沿著極細的管子自動上升,這個細管子叫“毛細管”,最終液體在毛細管里會高出正常液面許多,形成“毛細現(xiàn)象”?!懊毈F(xiàn)象”不容易通過實驗直接觀察到。
如果要做一個直觀的實驗,需用到很細的玻璃管,這種玻璃管不易找到,而且為了比較不同粗細的毛細管內(nèi)液面的不同高度,還需準備很多不同規(guī)格的玻璃管。
但印度的Prasad S Bhosale設(shè)計的這個實驗,可以用很簡單的材料就呈現(xiàn)出非常漂亮的實驗結(jié)果,很適合用來觀察毛細現(xiàn)象!
一、實驗材料
2塊顯微鏡用的載玻片(也可用透明的硬塑料片代替),曲別針、橡皮筋、染色的水。
二、實驗方法
1.將兩塊載玻片放在一起,一端用橡皮筋套住,在其中一塊載玻片的另一端別上曲別針,兩塊載玻片之間就形成一個銳角三角形的開口。如圖1。
2.把染色的水放在一個淺盤里,帶楔形開口的載玻片豎直放在水里,如圖2。
3.靜置一段時間后,盤子里的水沿兩塊載玻片之間的縫隙上升,最終穩(wěn)定在一個高度。縫隙越窄的地方,水上升得越高,越寬的地方水面越低,形成一個漂亮的拋物線,如圖3。
三、科學(xué)原理
在固體與液體接觸的地方,由于分子間的相互作用力,液體表面產(chǎn)生表面張力,使液面上升,最終到達一定的高度,此時表面張力被重力抵消,液面穩(wěn)定。這是從分子學(xué)的角度來解釋毛細現(xiàn)象。
兩塊載玻片之間狹縫窄的地方,染色水與玻璃的接觸面積大,表面張力也就大,因此液面上升得較高(相當于越細的毛細管里液面上升得就越高);反之狹縫越寬的地方液面就越低(越粗的毛細管里液面也越低)。玻璃之間狹縫的寬窄變化是連續(xù)的,所以就形成了一個漂亮的拋物線液面。(據(jù)《我愛制作網(wǎng)》)