实验题目 液体表面张力系数的测定 空间科学与应用物理系 2007.12.15
[实验目的] （1） 了解液体表面的性质。 （2） 学习焦利氏秤的使用，掌握用其测量 液体表面张力系数的方法。 [仪器和用具] 焦利氏秤一套、游标卡尺等
[实验原理] 1.表面张力是液体表面的主要特性，它类似 于固体内部的拉伸应力，这种应力存在于极 薄的表面层内，是液体表面层内分子力作用 的结果。液体表面层的分子有从液面挤入液 内的趋势，从而使液面有尽量缩小其表面的 趋势，整个液面如同一张拉紧的弹性薄膜， 我们把这种沿着液体表面，使液面收缩的力 称为表面张力
示意图1 f1，f2是一对平行于液面，且与AB垂直 的大小相等、方向相反的力就是表面张力， 其大小f与AB长度成正比，即 式中比例系数叫做表面张力系数。其大小与 液体的成分、温度、纯度有关。单位为 N·m-1。 LAB f =
示意图2 图3 图4 F = m g + f cos + ldhg
在金属片临界脱离液体时， 则平衡条件可近似为由于表面张力与液体 及金属片的接触边界周长成正比， 很 小，可忽略， 那么 0,即cos 1, F = m g + f cos + ldhg F = m g + f f = F − m g = 2(l + d) ldhg l k x l k x x l F m g l d F m g l d f 2 2 ( ) 2( ) 2( ) 2 0 = − = − + − = + =
常用弹簧秤 固定端
[仪器装置]
仪器调整 指标镜一定在指标管的中心，若指标镜与指 标管接触，可用三足座上的水平螺丝及弹簧 上端的夹头进行调节。 每次读数一定“三线重合” ： 1.标管上的刻线 2.指标镜上的刻线 3.指标管上的刻线在指标镜中的像
实验内容 1.弹簧的劲度系数测量 每次在铝盘中加0.5克重的砝码，并转动旋 扭３使“三线重合”。每次刻度尺升高的 长度，即为加相应重量的砝码弹簧伸长的 长度，记下每次的结果，即可找出所加负 荷与弹簧伸长的关系，求出弹簧的劲度系 数。用逐差法处理所测数据