表面张力是什么？

一个物体，提不变的情况下，呈球形的形状能让表面积最小。而作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势。正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如。

常见的液体表面张力现象：

1、毛细管现象

直径很小两端开口的细管竖直插入液体中，由于表面张力的作用，管中的面会发生上升或下降的现象，称为毛细管现象。细管中的液面有时会上升，有时会下降，可以从液体分子和件壁分子间相互不同的作用加以说明。把液体分子间的吸引力称为内聚力，液体分子和固体壁面分子之间的吸引力称为附着力。

当玻璃细管插入水中时，由子水的内聚力小于水同玻璃间的附着力，水将玻璃湿润，并沿着壁面向上延伸，使液面向上弯曲成为凹面，再由于表。面张力作用，使液面有所上升，直到上升的水柱重量和表面张力的垂直分量相平衡为止。

当玻璃细管插入水银中时，由于水银的内聚力远大于水银与玻璃的附着力，其结果与上述情况相反，水银表面向下弯曲形成凸面，而且表面张力作用使液面下降了一段距离。毛细管中液面上升或下降的高度可以根据表面张力的大小来确定。

2、球形液滴

玻璃板上的水银滴基本上呈球形，这是因为水银滴外表面薄层内所有的分子都处在高势能状态。计算表明，如使分子总势能为极小，则表面必定呈圆球形。如果设法消除重力的影响，例如把液滴放在比重相同又与液滴不起化学反应的另一种液体中，或在真空中自由下落，或在失重的人造卫星与火箭的环境中，则液滴将呈现理想的球形。球面形的肥皂泡，荷叶上的球形露珠（题图），也可以用相同的道理来解释。

3、肥皂泡

始终状态下也是球形的，这正是由于泡泡表面张力作用,各方向力相等就是肥皂水包住了一部分空气,吹泡泡的时候，吹出的气体小分子是随便跑的，就是说每个地方都有同样多的小分子想去，大家就像拔河一样，就变成了一个球面，跟吹气球是一样的。如果你用针戳一下泡泡,就像气球一样,泡泡破出个洞,里面的气体跑到外面,泡泡就破了。

但是,泡泡和气球有一个本质的不同.气球是橡胶做的,放在手里抻一抻,是有弹性的,所以当你向气球里吹气的时候,气球会在一定范围内一点点的被撑大,但因为有弹性不会破掉。

4、涟波

涟波也叫液体表面自由波，是液体自由表面上此起彼伏的波浪运动。液体自由表面是指江河、湖泊、海洋以及开口容器中的液体等接触大气的液面。液体自由表面波和其他机械运动波一样，是质点振动在介质中的传播。静止的液体自由表面是水平的，但在极轻微的局部扰动下，水平状态就会被破坏，出现波浪运动。

液体自由表面一离开平衡状态，液体的重力和表面张力等就会发挥回复力的作用，促其返回平衡位置，从而形成液体质点的振动和振动的传播（即波）。起回复力作用的液体的重力和表面张力在液体自由表面波动中所起的作用往往不是同等的。液体的表面张力又称毛细力，其大小取决于液体及其表面的曲率。如果自由表面波的波长比波高大得多，在波动过程中自由表面的曲率便很小，因而表面张力也很小。在这种情况下，可以忽略表面张力的影响，只考虑重力的作用，这种液体自由表面波称为重力波。反之，若波长极短，波动过程中自由表面的曲率很大，因而表面张力也很大。

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