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神奇的表面張力

神奇的表面張力. 研究者：陳巍中 指導老師：黎家雲. 研究動機. 有一次，我在倒水時，不小心倒太多了，可是水並沒有溢出來，從側面看還凸凸的。我很好奇，到底是什麼力量能讓水變成這樣？於是我查了一下資料，原來是表面張力變的魔術。我想更進一步了解表面張力，剛好我們資優班也要做專題研究，我就拿這個題目來做我的主題。. 研究目的. 1. 了解表面張力？ 2. 表面張力的運用？ 3. 什麼可以破壞表面張力？ 4. 培養追根究底的精神。. 研究方法. 1. 上網查資料。 2. 去圖書館查書。 3. 做實驗。 4. 拍照。. 研究一 了解表面張力？.

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神奇的表面張力

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Presentation Transcript

  1. 神奇的表面張力 研究者：陳巍中 指導老師：黎家雲

  2. 研究動機 有一次，我在倒水時，不小心倒太多了，可是水並沒有溢出來，從側面看還凸凸的。我很好奇，到底是什麼力量能讓水變成這樣？於是我查了一下資料，原來是表面張力變的魔術。我想更進一步了解表面張力，剛好我們資優班也要做專題研究，我就拿這個題目來做我的主題。

  3. 研究目的 • 1.了解表面張力？ • 2.表面張力的運用？ • 3.什麼可以破壞表面張力？ • 4.培養追根究底的精神。

  4. 研究方法 1.上網查資料。 2.去圖書館查書。 3.做實驗。 4.拍照。

  5. 研究一了解表面張力？ （一）步驟：上網查資料、查書 （二）發現： • 水具有一種使表面積收縮的力量，這種力量就叫做表面張力。當表面張力大於水面上物體的重量時，物體就會浮在水面上。將水滴在荷葉上會形成水珠。水龍頭滴下的水滴會成圓形。這都是由於表面張力的緣故。

  6. 相片

  7. 研究二表面張力的運用？ （一）步驟：上網查資料、查書 （二）結果： 在日常生活中，可以觀察到很多與表面張力有關的現象 1.毛細管原理： • 毛細管中液體的上升或下降、水珠會以球形存在、自來水筆的墨水不會因地心引力而滴出。毛細管的水與管壁 的接觸角小於 90 度，就表示水與管壁的附著力較水分子間的內聚力大，由於附著力與表面張力的相互作用，一垂直毛細管端的液滴會被吸住， 並和重力達到平衡，這是自來水筆的墨水不會因地心引而滴出的原因。

  8. 2.蓮花現象： 觀察蓮花、芋頭及甘藍菜的葉面，只要用水稍加清洗， 表面污染物就可大致清洗乾淨。當灰塵漂附在蓮葉面上時，其纖毛的結構使兩者之間的接觸面積減少，附著力也因而減少。 （三）發現： 運用在建築物的外牆、汽車的烤漆、衛浴設備的瓷釉上，達到自潔的功效，成為真正的「不沾鍋」。

  9. ↑在電子顯微鏡下觀察水銀與葉面接觸的狀況

  10. 研究三什麼可以破壞表面張力？ （一）步驟：上網查資料、做實驗。 （二）結果：

  11. （三）發現： 1.水加熱並不會破壞水的表面張力 2.只要在水中加入溶於水的物質，都會破壞水的表面張力。 ↑沉在鹽水裡的迴紋針 ↑浮在水面上的迴紋針

  12. ↓浮在熱水上的迴紋針 ↓沉在牛奶裡的迴紋針

  13. ↓沉在糖水裡的迴紋針

  14. 1.表面張力是一種物理效應，它使得液體的表面總是獲得最小的、光滑的面積。一些昆蟲如水黽可以在水面上爬行，這就是因為表面張力的緣故。 結論1

  15. 在自然界中，植物總是暴露在各種污染源當中，蓮葉上複雜的奈米與微米級結構除了有自潔的功能外，還可以防止受到細菌、病源體的感染。目前蓮花效應的概念主要是應用在防污防塵上，透過人工合成的方式，將特殊的化學成分加入塗料、建材、衣料內等等，使其具有某些程度的自潔功能，以實現拒水防塵的目的。在自然界中，植物總是暴露在各種污染源當中，蓮葉上複雜的奈米與微米級結構除了有自潔的功能外，還可以防止受到細菌、病源體的感染。目前蓮花效應的概念主要是應用在防污防塵上，透過人工合成的方式，將特殊的化學成分加入塗料、建材、衣料內等等，使其具有某些程度的自潔功能，以實現拒水防塵的目的。 結論2

  16. 水和熱水都不會破壞水的表面張力，糖水、鹽水、肥皂水和牛奶都可以破壞水的表面張力。只要在水中加入溶於水的物質，都會破壞水的表面張力，但是對水加熱並不會破壞水的表面張力。水和熱水都不會破壞水的表面張力，糖水、鹽水、肥皂水和牛奶都可以破壞水的表面張力。只要在水中加入溶於水的物質，都會破壞水的表面張力，但是對水加熱並不會破壞水的表面張力。 結論3

  17. 研究心得 • 這是我最後一次的報告，在這裡我把我做的報告分享給大家。做完了這篇報告，我對表面張力有了更近一步的了解。表面張力和我們的生活息息相關，運用在生活上也發明了許多東西，是值得研究的一個主題。

  18. 參考資料 • 1. http://www.surface-science.com.cn/Article/2006/7/368.html • 2.http://www.lsps.tp.edu.tw/learn/nature/nature1.htm • 3.http://ezphysics.nchu.edu.tw/physiweb/up/pdf/exp10.pdf

  19. 謝謝觀賞

  20. 發問時間

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