界面物理
界面现象又名表面现象,界面和表面不严格时可以混用,是指发生在相界面上的各种回物理、化学过程而引起的答现象。它既涉及界面区内物质的化学组成、物理结构和电子状态,又与界面两边的主体相物质的性质有关。
界面现象是研究各种不同界面的性质,随着分散度的增加,体系的比表面也相应增大,胶体的各种性质与比表面密切相关,所以对界面现象的研究就成为胶体化学的主要内容之一。
② 产生界面能或表面能的物理原因是什么
表面能,物质的表面具有表面张力σ,在恒温恒压下可逆地增大表面积dA,则需功σdA,因为所需的功等于物系自由能的增加,且这一增加是由于物系的表面积增大所致,故称为表面自由能或表面能.
界面能又称总表面能或表面内能.是在恒温恒压条件下增加单位界面体系(或表面体系)内能的增量.在外磁场中,当大样品超导体内出现正常相区和超导相区同时存在时就有一个两相间过渡层或称界面层存在,它具有一定的能量以使在磁场、温度一定时保持两相平衡.这个能量称为界面能或表面能.
③ 表面与界面物理 的作业 蜘蛛侠是如何徒手爬高楼的 能给个专业点的解释不
我也不是学这行的,不过找了些东西可能有用,望采纳,谢谢
科学家通过实验发现壁虎能够在一块垂直竖立的抛光玻璃表面以每秒一米的速度向上高速攀爬,而且“只靠一个指头”就能够把整个身体稳当地悬挂在墙上。除了能在墙上竖直上下爬行外,壁虎还能够倒挂在天花板上爬行,这一绝技更令其他动物望尘莫及。
壁虎脚底的粘着力究竟是怎样产生的呢?美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家罗伯特·福尔等人经过研究发现看上去不起眼的壁虎,居然是自然界数一数二的“应用物理大师”。它脚底的力量,竟然来自宇宙中最基本的物理学原理———分子引力。靠着这种力量,一只身长2英寸的壁虎,用它不过几平方毫米大小的脚掌,理论上能够毫不费力地提起重达40公斤的重物!
壁虎脚底一根刚毛能够提起一只蚂蚁的重量,而使用全部刚毛就能够支持125公斤力。
那什么是分子引力呢?分子引力也叫范德瓦尔斯力,是中性分子彼此距离非常近时产生的一种微弱电磁引力。由于这种引力过于微弱,通常没有人加以注意。比如,当我们把手贴到墙上时,也会产生分子引力,但由于实际接触面积太小,可能只有数千个接触点,人的手掌不会被吸附到墙壁上。
但壁虎就不一样了,它的每只脚底部长着数百万根极细的刚毛,而每根刚毛末端又有约400根至1000根更细的分支。这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近,从而产生分子引力。虽然每根刚毛产生的力量微不足道,但累积起来就很可观。根据计算,一根刚毛能够提起一只蚂蚁的重量,而100万根刚毛虽然占地不到一个小硬币的面积,但可以提起20公斤力的重量。如果壁虎同时使用全部刚毛,就能够支持125公斤力。科学家说,壁虎实际上只使用一个脚,就能够支持整个身体。
壁虎能在多么脏的物体表面都能行走,它的脚不会自动分泌液体,但有着自动清洗的功能。
壁虎又是怎样自如地控制脚上的吸力呢?科学家用显微摄像机录下壁虎在玻璃上爬动的情况,发现当壁虎试图移 动脚掌时,需要付出比吸住附着物时高600倍的力量,并将脚趾伸展到30度以上才能达到目的,这就如同人们扯下粘贴的胶带时所做的一样。而且,即使在真空环境下,它脚上的粘着力也不会失灵,这说明壁虎不必分泌任何物质以维持附着力,也不需要借助空气负压“吸”住物品。
研究人员认为,模仿壁虎脚底的这种结构,有可能研制出粘合力超强的新型胶纸。它具有易于被揭下、不对物体表面造成损伤、可反复使用等优点。
此后,美国路易斯-克拉克学院的科学家在研究中意外地发现了壁虎能够轻而易举附着于物体表面的另一原因:它们能自动清洁爪子绒毛上的脏物,以避免从爬行的表面脱落。
以前,科学家们也曾经猜测壁虎的脚可能有着自动清洗的功能,但它是如何保持脚的清洁及其原理却是个未解之谜。壁虎从不清理自己的脚,而且脚部也不会自动分泌液体。路易斯-克拉克学院的凯拉·奥特姆和温迪·汉森对壁虎的这一神奇功能进行了研究,他们发现,不管壁虎在多么脏的物体表面行走,当它走了几步之后,脚上的脏物就会自动脱落。他们认为,壁虎脚在踩踏脏物之后,脏物的颗粒堆积在绒毛表面,而不是粘在绒毛上,因此在堆积到一定程度之后脏物颗粒在重力的作用下就会脱落。
在壁虎脚趾微结构的启示下,科学家开始研制超级附着技术。
研究生物力学的奥特姆认为,这项发现对希望发明更好的粘合剂的科学家来说是一个好消息,因为只要能够把绒毛做得足够小,就可能产生和壁虎刚毛一样强大的粘合力。
由此,在壁虎脚趾微结构的启示下,超级附着技术呼之欲出。例如,科学家正在据此开发的一种强力干性粘合剂,这种粘合剂将使用一种与壁虎爪指上的绒毛类似的人造绒毛。
不久前,英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆及其同事宣称他们的研究取得了重大进展:他们模仿壁虎脚趾的微结构研制了一种柔韧的胶布,上面覆以上百万根人工合成的绒毛,每根毛的长度不足2微米。根据他们的推算,一块巴掌大的这种胶布就能将一个成年人悬吊起来。盖姆仅造出了1平方厘米大的壁虎胶布,为了检验其附着力,他把这条胶布固定在一个蜘蛛人玩偶的手上,结果,蜘蛛人稳稳当当地悬挂在了一块玻璃板上。
壁虎胶布的意义重大,科学家希望能研制出一种会爬墙的机器人。
美国刘易斯-克拉克学院的凯拉·奥特姆也成功地研制出了一种新型粘合剂。那么,壁虎胶布的意义到底有多大呢?“你能想到的任何一家公司。”奥特姆说。从世界上最耐用的不干胶便条、更安全的轮胎到粘得更牢的“创可贴”都需要它。最近,奥特姆还在与加拿大麦吉尔大学步行机器人技术实验室的主管马丁·比勒以及美国加州大学伯克利分校Poly-PEDAL实验室(专门研究动物运动中的特性、动能学和动力学)的主管罗伯特·福尔联手,研制一种会爬墙的机器人。奥特姆说:“我的梦想是亲眼目睹一群这样的机器人登上火星表面。” 摘自新浪
④ 物理光学中什么是等效界面法
光速不变原理
⑤ 物理中界面指什么
物理上的界面不只是指一个几何分界面,而是指一个薄层,这种分界的表面(界面)具有和它两边基体不同的特殊性质。因为物体界面原子和内部原子受到的作用力不同,它们的能量状态也就不一样,这是一切界面现象存在的原因。界面层的克分子自由能较内部大,这种过剩的自由能称为界面自由能,简称界面能。单位界面面积上的界面能称比界面能,即增加单位界面面积所需的功。 金属系统中的界面不外乎五种,即气-液、气-固、液-液、液-固,固-固。例如,冶金炉内液体金属和大气之间是气-液界面,在液态金属凝固过程中,已凝固晶体和未凝固液体之间是固- 液界面;固体金属开裂过程中,裂纹表面就是固-气界面。对于金属材料,最重要的是固-固界面。金属中的固-固界面可以概括为两种:一种是结构相同而取向不同晶体之间的界面,如晶界、亚晶界。其他如孪晶界、层错界、胞壁等则属于特殊晶界。另一种是结构不同的晶体之间的界面
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⑥ 界面的物理化学
interface 相与相之间的交界面。即两相间的接触表面。有固-固、液-液、固-气、固-液和液-气种类型。在两版相间进行传质时,权一般假定界面本身并不产生阻力,而且在界面上两相是达到相平衡的关系的。流体沿静止的固体壁流动并无传质作用时,流-固直接接触面也称界面。物理上的界面不只是指一个几何分界面,而是指一个薄层,这种分界的表面(界面)具有和它两边基体不同的特殊性质。因为物体界面原子和内部原子受到的作用力不同,它们的能量状态也就不一样,这是一切界面现象存在的原因。界面层的克分子自由能较内部大,这种过剩的自由能称为界面自由能,简称界面能。单位界面面积上的界面能称比界面能,即增加单位界面面积所需的功。
⑦ 界面剂和界面砂浆的区别是什么
界面剂通过对物体表面进行处理,该处理可能是物理作用的吸附或包覆,也经常是物理化学的作用。目的是改善或完全改变材料表面的物理技术性能和表面化学特性。以改变物体界面物理化学特性为目的产品,也可以称为界面改性剂。对物体表面进行处理,以改善材料的表面性能,则称为表面处理。界面剂在不同领域都有应用,对物体表面处理工艺手段及目的也都不同,常见的界面剂对物体界面的处理与改性可分为四种工艺类型:润湿与浸渍、涂层处理、偶联剂处理以及表面改性。