拉脱法测表面张力系数测量值不稳定的原因分析与验证

作者：陶然; 张辰; 张雅男; 芮云军^*

来源：物理实验, 2023, 43(03): 36-42.

DOI：10.19655/j.cnki.1005-4642.2023.03.005

• 拉脱法
• 表面张力系数
• 吊环厚度
• 液膜重力
• 颈缩突变
• 断裂点直径

拉脱法测量液体表面张力系数实验中，采用薄壁(0.6 mm)吊环和标准(1.0 mm)吊环，测量值相对稳定；但对于较厚壁(1.5,2.0,2.5 mm)吊环，每次测量值差别很大.通过手机拍摄视频，对不同时刻的液膜形状进行理论和实验分析，发现测量值不稳定的主要原因是颈缩突变，即拉伸过程中，液膜收缩从吊环外壁突变到内壁的程度不同，导致后续液膜断裂点的位置相差非常大，造成测量值的起伏不定.因此需将吊环平均直径替换为断裂时的液膜直径，对测量值进行修正.结果表明：修正后的表面张力系数与理论值的误差减小到了4.0%以内，验证了理论分析的正确性.

• 单位
  南京工业大学; 南京信息工程大学