液体的莱顿弗罗斯特效应及贝纳德对流试验研究

作     者：赵明伟 阎宇航 邓爽 朱世秋 Zhao Mingwei Yan Yuhang Deng Shuang Zhu Shiqiu

作者机构：中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学理学院北京100083 

出 版 物：《物理与工程》 (Physics and Engineering)

年 卷 期：2017年第27卷第2期

页      码：42-46页

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。

主 题 词：莱顿弗罗斯特点 溶液浓度 贝纳德对流 温度差 创新思维 

学科分类：07[理学] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-7104.2017.02.009

馆 藏 号：203227882...