?【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』，此版叢書(shū)是“數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書(shū)共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫(xiě)的注解。

【山話(huà)嵓語(yǔ)】『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)』其實(shí)還有新版，即80年代的改開(kāi)版，改開(kāi)版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過(guò)我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí)，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和計(jì)算模式的來(lái)由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開(kāi)版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒(méi)在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』上傳成文字版。

第五章液體的性質(zhì)

【山話(huà)||? 本系列專(zhuān)欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳；熱量的單位卡路里等于4.186焦耳。另外這套老教材中的力的單位常用公斤，如今是不允許的，力是不能使用公斤為單位的?！?

本章提要

????????通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該達(dá)到下列要求，希望讀者根據(jù)這些要求自己進(jìn)行檢查，如有不足之處，應(yīng)再次鉆研課文。

????????(1)了解分子作用球的含義；懂得處于液體表面層中的分子為什么受有指向液體內(nèi)部的分子力的作用。

????????(2)能夠根據(jù)液體表面層中分子的受力情況和平衡狀態(tài)跟勢(shì)能大小的關(guān)系，來(lái)理解液體表面的收縮趨勢(shì)，以及說(shuō)明小液滴成球狀的理由。

????????(3)了解表面能和表面張力的概念。知道常用的測(cè)定表面張力的方法以及影響表面張力的主要因素。

????????(4)了解內(nèi)聚力和附著力的意義。能夠就內(nèi)聚力和附著力的作用來(lái)解釋浸潤(rùn)現(xiàn)象和不浸潤(rùn)現(xiàn)象。

????????(5)能夠說(shuō)明什么叫做毛細(xì)現(xiàn)象以及產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象的原因。了解液體在毛細(xì)管中升高和下降的程度跟哪些因素有關(guān)，以及毛細(xì)現(xiàn)象的一些重要應(yīng)用。

復(fù)習(xí)題五

1、計(jì)算：(a)酒精在內(nèi)徑是 0.3 毫米的毛細(xì)管中上升的高度，酒精的比重是 0.8 克/厘米3；(b)水在內(nèi)半徑為 0.2 毫米的毛細(xì)管中上升的高度。溫度都是20℃? ?！炯s3.7厘米；約7.11厘米】

2、在內(nèi)半徑是 0.5 毫米的玻璃管里，水上升到 30.05 毫米的高度。試求出水的表面張力系數(shù)?！?3.6達(dá)因/厘米2】

3、肥皂液的表面張力系數(shù)是 40 達(dá)因/厘米，如果要把肥皂膜的表面擴(kuò)大 1 厘米2，為什么必須做功？需要做多少功？[提示：擴(kuò)大液體的表面之所以需要做功，是因?yàn)閿U(kuò)大液面就是增加表面層的面積，而處于表面層中的分子，比起液體內(nèi)部的分子來(lái)具有更大的勢(shì)能（表面能）；擴(kuò)大液面的過(guò)程就是把一部分原先處于液體內(nèi)部的分子轉(zhuǎn)移到表面層中去，所做的功就用來(lái)增加這些分子的勢(shì)能。由于液體的表面張力系數(shù)是作用在液面 1 厘米2長(zhǎng)度邊界線(xiàn)上的力，所以把皂膜的表面擴(kuò)大 1 厘米2時(shí)，按照功的定義，功＝力×在力的作用方向上所通過(guò)的路程＝40達(dá)因/厘米2×1厘米2＝40爾格]

4、擴(kuò)大液體的表面積和拉開(kāi)一張橡皮膜都需要做功，試就兩種情況中的作用力的變化情形和能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，作一比較。[提示：擴(kuò)大液體的表面積是克服它的表面張力做功，如果溫度不變，表面張力也不改變。使液面擴(kuò)大 1 厘米2所需的功（用爾格表示）在數(shù)值上總是等于它的表面張力系數(shù)（用達(dá)因/厘米2表示），而跟表面積的擴(kuò)大程度無(wú)關(guān)。拉開(kāi)橡皮膜的情況就不同，由于作用力跟面積擴(kuò)大的程度有關(guān)，橡皮膜的面積拉得越大，作用力也就越大；擴(kuò)大一定面積所需的功，隨面積的變大而增加。擴(kuò)大液體表面積所做的功轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻鎸又蟹肿拥膭?shì)能，拉開(kāi)橡皮膜所做的功，轉(zhuǎn)變?yōu)槟さ膹椥詣?shì)能]

5、在 20°C 時(shí)吹成一個(gè)直徑是 10 厘米的肥皂泡，需要做多少功？假使肥皂液原來(lái)的表面積很小，跟肥皂泡的面積相比，可以略去不計(jì)。[提示：肥皂泡有內(nèi)外兩個(gè)表面層。從幾何學(xué)中知道，半徑為 R 的球，它的面積是 4πR2]【約25120爾格】

6、一個(gè)水銀滴的半徑是 3 毫米，把它分成 10 個(gè)體積相同的小滴，需要做多少功？（溫度是20°C）【616爾格】