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液体的莱顿弗罗斯特效应及贝纳德对流试验研究

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【作者】 赵明伟阎宇航邓爽朱世秋

【Author】 Zhao Mingwei;Yan Yuhang;Deng Shuang;Zhu Shiqiu;College of Information and Electrical Engineering,China Agricultural University;College of Science,China Agricultural University;

【机构】 中国农业大学信息与电气工程学院中国农业大学理学院

【摘要】 本文介绍了作者于2015年11月在北京市大学生物理实验竞赛中获得一等奖的实验工作。通过自行设计的实验装置,演示了溶液的莱顿弗罗斯特现象,测量了溶液莱顿弗罗斯特点及其随溶液浓度的变化。当加热板表面有污渍,变得粗糙时,同样的溶液滴到表面,即使温度升高到莱顿弗罗斯特点之上,也不会产生莱顿弗罗斯特效应,说明加热板表面粗糙程度对溶液莱顿弗罗斯特效应有很大影响。当加热板表面光滑时,液滴体积的大小对莱顿弗罗斯特效应没有影响。还演示了连续介质的贝纳德对流现象,用二甲基硅油代替氯化钠溶液,滴到加热器皿里,当硅油层厚度达到一定值,上下表面的温差也达到一个临界值时,观察到贝纳德对流现象,测量了对流现象发生时硅油层的厚度及其上下表面温度差。通过设计并完成整个实验过程,学生系统地认识了液体的莱顿弗罗斯特效应及贝纳德对流,拓展了学生的视野,激发了学习兴趣,锻炼了学生的创新思维和动手能力。创新性实验教学在培养学生科学素养方面起着重要的作用。

【所属期刊栏目】 物理实验 (2017年02期)
  • 【分类号】O552.6
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】344
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