利用拉脱法测定液体表面张力系数实验装置的改进
摘 要：在大学物理实验中，利用拉脱法测定液体表面张力系数实验是一个经典项目。该实验同时使用约利秤上升和下降液面的方法，使薄膜被拉开，从而测定液体的表面张力系数。本文总结了一些在实验中会对测量精度造成影响的因素，并对拉脱法测液体表面张力系数的传统装置进行改进。
关键词：拉脱法；液体表面张力系数；影响因素；改进
- 引言
- 拉脱法的定义
拉脱法是一种利用约利秤直接测量液体表面张力的方法，采用物体的弹性形变(伸长或扭转)来量度力的大小。优点：原理简单，易于理解，测量结果简单明了。
- 拉脱法的缺陷
从约利弹簧秤的结构出发，本文指出了拉脱法的不合理性以及它带来的问题[1]。
约利秤的作用是将弹簧下端固定在同一平面上，上端位置的高低反映拉力的大小，弹簧下端的固定是通过三条线(弹簧下端镜面上的水平线、固定架上玻璃筒表面上的水平线及其镜面上的影像)实现的，由于它的固定点是可移动并且悬空的，因此，在实验过程中必须注意使三条线保持在同一平面上，否则弹簧上端的位置不能反映张力的大小[2]。
从图1可以看出，在整个拉膜过程中，控制弹簧的上端总是被拉起，而弹簧下端的位置没有改变，换句话说，拉脱法只能测量液膜被拉起时总是增大的拉力。 如果拉力是恒定的或减小的，只要弹簧被拉起来，三根导线必有不同的面，事实上，在拉膜的过程中，拉力有几乎不变的过程，有增加的过程，也有减少的过程[3]，所以这个操作是不合理的。
图1 拉脱法操作流程图[4]
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