Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Теоретические основы работы
Поверхность жидкости около стенки сосуда обычно ис кривлена. Такая искривленная поверхность называется мени ском. Искривление поверхности происходит в результате взаи модействия между молекулами жидкости и стенками сосуда. Вследствие поверхностного натяжения давление внутри жидко сти отличается от давления газа над поверхностью жидкости на величину добавочного давления. Поэтому уровень жидкости в тонких трубках (капиллярах) изменяется: в случае смачи вающей жидкости он поднимается, в случае несмачивающей - опускается. Изменение уровня в капиллярах из-за добавочного давления называют капиллярностью. В широком смысле под ка пиллярностью понимают все явления, связанные с поверхност ным натяжением.
Добавочное давление в общем случае вычисляется по формуле Лапласа
…………………………………………………………………………………………………………..
где …… - коэффициент поверхностного натяжения,
R1 и R2 - радиусы кривизны поверхности в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В случае сферической поверхности R1=R2=R
где R - радиус кривизны поверхности.
Подъем или опускание жидкости происходит до тех пор, пока гидростатическое давление столба уравновесит давле ние, обусловленное кривизной поверхности (добавочное дав ление). Если жидкость смачивает полностью стенку капилля ра, то радиус мениска равен радиусу капилляра и
…………………………………………………………………………………………………………..где r - радиус капилляра,
p- плотность жидкости,
g - ускорение свободного падения,
h - высота подъема жидкости в капилляре.
Измерив высоту подъема жидкости в капилляре и зная плотность жидкости, можно по формуле (3) вычислить коэффи циент поверхностного натяжения.
…………………………………………………………………………………………………………..
Высота подъема h измеряется относительно уровня в сосуде с большой площадью поверхности. Для увеличения точности к измеряемой высоте h добавляют r/3:
…………………………………………………………………………………………………………..
Измерения удобно проводить, используя два капилляра радиусами r1 и r2. По формуле (4) высоты столбов жидко сти в капиллярах:
…………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………..откуда
…………………………………………………………………………………………………………..