2.5 液体 课件 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.5 液体 满水的杯中加入回形针 水不会溢出 昆虫停在水面上 叶面上的露珠呈球形 液体表面可能具有与内部不同的性质 一、液体的表面张力 一、液体的表面张力 1. 产生：液体的表面层特点 液体表面层的分子比较稀疏，分子间距， 分子间的作用力表现为引力 由于蒸发现象，液体与气体接触的表面有一薄层， 叫做表面层 液体表面附近的分子分布示意图 3. 方向：平行于液面 / 与液面相切 / 与分界面垂直 2. 定义：液体表面层相邻部分之间的吸引力，称作表面张力 4.作用效果：使液体表面张紧，收缩至表面积最小 宏观表现 效果命名 一、液体的表面张力 薄膜有收缩的趋势 “包裹”着水杯的杯口 体积相同时，球形表面积最小，表面张力会使液滴收缩成球形。 若完全消除重力影响，液滴均会收缩成规则球形。但由于重力作用，液滴呈扁平球形，液滴越小，重力影响越小，形状越接近球形。 表面张力使液体表面好像一层绷紧的薄膜 二、浸润和不浸润 浸润 某种液体会润湿某种固体 并附着在固体的表面上 不浸润 某种液体不会润湿某种固体 不会附着在这种固体的表面 水银 1. 定义 二、浸润和不浸润 2. 浸润和不浸润是相对的 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质均有关 水银浸润铅，不浸润玻璃 水浸润玻璃，不浸润石蜡 二、浸润和不浸润 固体分子的吸引力 大于 液体分子的吸引力 3. 浸润现象的微观解释 液体与固体接触的位置会形成一个液体薄层，称为附着层。 附着层中的液体分子同时受到固体分子的吸引力和液体分子的吸引力。 浸润 附 着 层 附着层内分子比液体内部更密集（r<r0） 附着层分子相互排斥 附着层有扩展趋势 二、浸润和不浸润 固体分子的吸引力 小于 液体分子的吸引力 3. 浸润现象的微观解释 液体与固体接触的位置会形成一个液体薄层，称为附着层。 附着层中的液体分子同时受到固体分子的吸引力和液体分子的吸引力。 不浸润 附着层内分子比液体内部更稀疏（r>r0） 附着层分子相互吸引 附着层有收缩趋势 附 着 层 二、浸润和不浸润 4. 毛细现象 浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象，叫做毛细现象。能发生毛细现象的细管，叫做毛细管。 浸润液体 在毛细管里上升，形成凹液面 内外液面的高度差与毛细管的内径有关：毛细管内径越小，高度差越大 不浸润液体 在毛细管里下降，形成凸液面 二、浸润和不浸润 4. 毛细现象——产生原因 液体浸润管壁 → 上升、凹液面 当管中液体上升到一定高度时 管内高为h的液体所受重力与表面张力平衡 液面稳定在一定的高度 液体表面张力形成向上的拉力 使管中液体向上运动 mg F F 二、浸润和不浸润 4. 毛细现象——产生原因 液体不浸润管壁 → 下降、凸液面 当管中液体下降到一定深度时 管内外的压力差与表面张力平衡 液面稳定在一定的高度 液体表面张力形成向的下拉力 使管中液体向下运动 F 压力差 F F 三、液晶 1. 液晶态：物质既具有液体的流动性，又具有晶体的分子排列规则、 各向异性的状态，叫做物质的液晶态， 是介于固态和液态之间的一种物质状态。 结晶态 液晶态 液态 低温时 液晶会凝固成结晶态 分子的取向是有序的 分子重心位置是有序的 温度升高时 晶体分子热运动增强 分子重心位置的有序性消失，转为液晶态 温度进一步升高时 分子取向的有序性消失 完全进入无序的状态 转为液态 三、液晶 2. 微观结构 构成液晶的分子多为较大的有机分子，分子形状通常为棒状、碟状、平板状，其棒长多为棒直径的5倍以上，由于这种长棒状的分子结构，使得分子集合体在没有外界干扰的情况下，趋向分子相互平行排列。 分子位置的无序→类液体 分子排列的有序→类晶体 三、液晶 3. 光学特征：各向异性 液晶分子的排列是不稳定的，对外界条件的变化反应敏捷。外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化，改变液晶的某些性质。 如：入射光的偏振方向与液晶分子长轴的方向成不同夹角时，液晶对光的折射率不同。因此，一束非偏振光射入液晶层后再射出时，由于液晶折射率的各向异性会产生两束光程不同的光。 2.5 液体 FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com $$