這個過程和現(xiàn)象,我們只要留心想一下,就會發(fā)現(xiàn),它其中包含著豐富的物理知識。在開始的時候,肥皂泡里是從嘴里吹出的熱空氣,肥皂膜把它與外界隔開,形成里外兩個區(qū)域,里面的熱空氣溫度大于外部空氣的溫度。此時,肥皂泡內(nèi)氣體的密度小于外部空氣的密度,根據(jù)阿基米德原理可知,此時肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力,因此它會上升。這個過程就跟熱氣球的原理是一樣的。
隨著上升過程的開始和時間的推移,肥皂泡內(nèi)、外氣體發(fā)生熱交換,內(nèi)部氣體溫度下降,因熱脹冷縮,肥皂泡體積逐步減小,它受到的外界空氣的浮力也會逐步變小,而其受到的重力不變,這樣,當(dāng)重力大于浮力時,肥皂泡就會下降。
肥皂泡的形成原理:
一般自來水中,水分子之間的吸引力很強,吹氣形成的水泡薄膜在這么強大的力量下很快破裂,在空氣中無法形成泡泡。加入肥皂洗潔精后情況就不一樣了,水分子分散開,吸引力減弱,吹入空氣就形成了肥皂泡。
為什么怎么吹它都是圓的?哪怕你用放的東西去吹?
大家都知道,在同樣體積的情況下,球體的表面積是最小的。對于肥皂泡而言,由于表面張力的存在,肥皂泡的薄膜會盡可能收縮到最小,直到里面的空氣被壓得不能再小為止。所以,肥皂泡都是滾圓滾圓的。
肥皂泡為什么總是先上升后下降:
形成的肥皂泡之所以迅速上升,就是因為氫氣的密度小的緣故。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1升氫氣的質(zhì)量為0.089克,大約是同體積空氣質(zhì)量的1/14。
為什么肥皂泡會是五顏六色的?
這是因為:看似無色的陽光實際是由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫等七種單色光組成的復(fù)光,若在肥皂膜的某處正好使兩股反射回來的紅光相抵消,在這個地方就看不到紅光而顯藍綠色,同樣道理,在其另一部分,某種色光得到加強,呈現(xiàn)出的就是另一種顏色。肥皂泡泡是由一層像透明的玻璃紙一樣薄的肥皂膜形成的,當(dāng)陽光射到肥皂膜上時,它的里面和外面都會產(chǎn)生反射。
肥皂的主要成分是:硬脂酸鈉,其中,極性的-COONa\-COO-它們可溶于水,叫親水基,另一部分是非極性的鏈狀烴基,不溶于水,叫憎水基。
也因為這樣當(dāng)肥皂泡掉到鋪水的地板上,親水基吸附水上,憎水基將水排開,使水面在周圍形成一層凹面。
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