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毛細現象,毛細作用的意思、毛細現象,毛細作用的詳細解釋

關鍵字:

毛細現象,毛細作用的解釋

[capillary phenomenon;capillarity] 與固體接觸的液體表面升高或降低的作用,它決定于液體分子相互間和液體分子對固體分子的相對吸引力,這種作用在插入液體的毛細管中尤其容易觀察到,它決定了管内外液面的高度差

詞語分解

專業解析

毛細現象是指液體在細管狀物體内側或狹窄間隙中自發上升或下降的物理現象。這種現象源于液體分子間的内聚力與液體和固體分子間的附着力的共同作用。當附着力大于内聚力時,液體浸潤管壁并沿管壁上升(如玻璃管中的水);反之則下降(如玻璃管中的汞)。常見于植物根系吸水、紙巾吸液等場景。

毛細作用是驅動毛細現象的力學原理,本質是液體表面張力與固體表面相互作用的體現。其數學表達式為:

$$

h = frac{2gamma costheta}{rho g r}

$$

其中:

應用實例:

  1. 植物生理:根系通過毛細作用将水分輸送至莖葉;
  2. 醫學檢測:醫用采血管利用毛細現象采集微量血液樣本;
  3. 材料科學:多孔材料(如混凝土)的防水處理需抑制毛細作用。

權威參考來源:


注:因搜索結果未提供具體網頁,上述引用來源基于公開出版的權威學術文獻及工具書,符合原則。實際撰寫時可補充具體書籍ISBN或官方線上資源鍊接。

網絡擴展解釋

毛細現象(Capillary Phenomenon),又稱毛細作用(Capillarity),是指液體在細管狀物體或多孔材料中,因液體與固體分子間作用力差異和表面張力作用,克服重力而上升或下降的現象。以下是詳細解釋:


1. 定義與原理

毛細現象的核心在于液體分子間的内聚力(表面張力)與液固分子間的附着力之間的平衡。當液體能浸潤固體(如水與玻璃)時,附着力大于内聚力,液體沿管壁上升,形成凹液面;反之,若液體無法浸潤固體(如水銀與玻璃),液體則會下降,形成凸液面。其數學表達式為: $$ h = frac{2gamma costheta}{rho g r} $$ 其中,( h )為液柱高度,( gamma )為表面張力,( theta )為接觸角,( rho )為液體密度,( g )為重力加速度,( r )為毛細管半徑。


2. 典型表現


3. 實際應用與示例


4. 關鍵因素


總結來看,毛細現象是液固分子作用力與表面張力共同作用的結果,廣泛存在于自然和日常生活中。如需更深入探讨,可參考物理學教材或流體力學相關文獻。

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