
[capillary phenomenon;capillarity] 与固体接触的液体表面升高或降低的作用,它决定于液体分子相互间和液体分子对固体分子的相对吸引力,这种作用在插入液体的毛细管中尤其容易观察到,它决定了管内外液面的高度差
毛细现象是指液体在细管状物体内侧或狭窄间隙中自发上升或下降的物理现象。这种现象源于液体分子间的内聚力与液体和固体分子间的附着力的共同作用。当附着力大于内聚力时,液体浸润管壁并沿管壁上升(如玻璃管中的水);反之则下降(如玻璃管中的汞)。常见于植物根系吸水、纸巾吸液等场景。
毛细作用是驱动毛细现象的力学原理,本质是液体表面张力与固体表面相互作用的体现。其数学表达式为:
$$
h = frac{2gamma costheta}{rho g r}
$$
其中:
应用实例:
权威参考来源:
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毛细现象(Capillary Phenomenon),又称毛细作用(Capillarity),是指液体在细管状物体或多孔材料中,因液体与固体分子间作用力差异和表面张力作用,克服重力而上升或下降的现象。以下是详细解释:
毛细现象的核心在于液体分子间的内聚力(表面张力)与液固分子间的附着力之间的平衡。当液体能浸润固体(如水与玻璃)时,附着力大于内聚力,液体沿管壁上升,形成凹液面;反之,若液体无法浸润固体(如水银与玻璃),液体则会下降,形成凸液面。其数学表达式为: $$ h = frac{2gamma costheta}{rho g r} $$ 其中,( h )为液柱高度,( gamma )为表面张力,( theta )为接触角,( rho )为液体密度,( g )为重力加速度,( r )为毛细管半径。
总结来看,毛细现象是液固分子作用力与表面张力共同作用的结果,广泛存在于自然和日常生活中。如需更深入探讨,可参考物理学教材或流体力学相关文献。
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