1、用最大泡压法测定表面张力时为什么要读取最大压力差?
答:根据本实验的原理可知,测量过程中读取的压力差即是毛细管逸出气泡的附加压力
,
,即
越小,
越大。当
等于毛细管半径
时,
取得最小值,而压力差取最大值
。本实验正是利用
进行测定液体表面张力
。
2、为什么玻璃毛细管一定要与液面刚好相切,如果毛细管插入一定深度,对测定结果有何影响?
答:当毛细管的管口与液面刚好相切时,平衡时所满足的关系是
若毛细管插入一定深度(设距液面深度为
),则气泡逸出时还需克服此深度
的静压力
(
为待测液的密度)。因此平衡时满足的关系式变为
若假设
,则产生最大泡压时,满足:
由此测量的
比正常情况下的最大压力差大
。
3、测量过程中如果气泡逸出速率较快,对实验有无影响?为什么?
答:测量过程中如果气泡逸出速率较快,对实验结果有影响。因为最大气泡压力法测量表面张力实验原理成立的先决条件是必须满足平衡条件的要求,这样才能有:
公式的成立,如果气泡逸出速率很慢,可以认为接近平衡;如果气泡逸出速率快,平衡关系被破坏。
4、在本实验装置中,液体压力计内的介质是水,选用水银是否可以?
答:液体压力计内的介质不能选用水银。因为水银的密度远大于水的密度。根据:
一式可知,选用水银作压力计的介质时,
的数值将会很小,难于精确测量。同时
微小的读数误差会产生很大的实验误差。