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雨衣上的物理學(xué)問

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2017-05-12 09:11:07【

下雨天,外出的人們不是打傘,就是穿雨衣。雨傘和雨衣都可以遮風(fēng)擋雨,但它們?yōu)槭裁床煌杆兀?/span>

就拿布制雨衣來說吧,它是用防雨布(經(jīng)過防水劑處理的普通棉布)制成的。防水劑是一種含有鋁鹽的石蠟乳化漿。石蠟乳化以后,會均勻地分布在棉布的纖維上。石蠟和水是合不來的,水碰見石蠟,就會形成橢圓形的水珠,在石蠟上面滾來滾去。可見,是石蠟起了防雨的作用。物理學(xué)上把這種不透水的現(xiàn)象,叫做“不浸潤現(xiàn)象”。而水一旦遇到普通棉布,就會通過纖維間的毛細管滲透進去,這就叫做“浸潤現(xiàn)象”。

物體是由分子組成的。同一種物質(zhì)的分子之間的相互作用力,叫做內(nèi)聚力;而不同物質(zhì)的分子之間的相互作用力,叫做附著力。在內(nèi)聚力小于附著力的情況下,就會產(chǎn)生“浸潤現(xiàn)象”;反之,則會出現(xiàn)“不浸潤現(xiàn)象”。雨衣不透水,正是由于水分子的內(nèi)聚力大于水對雨衣分子的附著力的緣故。

物理學(xué)還告訴我們:水分子的內(nèi)聚力作用在水表面會形成表面張力。水的表面張力使水面形成一層彈性薄膜,當水和其他物體接觸時,只要水對它們不浸潤,那么,這層彈性薄膜就會把水緊緊地拉在一起,形成圓圓的水珠,如植物葉子上的露珠等。常見的玻璃,看起來光滑晶亮,可是,水遇上它,卻能緊緊地貼在上面,給我們帶來了種種麻煩:下雨的時候,車前窗玻璃上的雨水擋住了司機的視線,很不安全,司機必須開動刮水器,把雨水刮去;戴眼鏡的人,在喝熱水的時候,鏡片立即會蒙上一層霧氣,妨礙了人的視線。

知道了水的表面張力的特性,了解了水分子的內(nèi)聚力與附著力的關(guān)系以后,人們不僅巧妙地制成了雨衣,而且還造出了新穎的“憎”水玻璃——在普通玻璃上

主圖01

涂一層硅有機化合物藥膜,就會大大削弱水分子對玻璃的附著力。把這種玻璃安裝在車的前窗上,刮水器也就用不著了;用這種“憎”水玻璃做鏡片,為戴眼鏡的人解除了蒙霧的苦惱。

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