液体水银在碳纳米管中传输的压力控制模型

碳纳米管在纳米技术中有一个很重要的应用，就是它可以作为纳米管道传输液体. 本文用分子动力学模拟方法，结合一个液体压力控制模型，对液体水银由于外部压力作用在碳纳米管中传输的现象进行研究. 研究结果表明，当液体水银的内部压强超过一个临界值时，液体水银能够浸入到碳纳米管内部；不断增大液体内部的压强，碳纳米管可以连续地传输液体；而当对液体水银进行循环加压时，碳纳米管可以间断地传输液体水银.     

液体水银在碳纳米管中传输的压力控制模型

碳纳米管在纳米技术中有一个很重要的应用,就是它可以作为纳米管道传输液体. 本文用分子动力学模拟方法,结合一个液体压力控制模型,对液体水银由于外部压力作用在碳纳米管中传输的现象进行研究. 研究结果表明,当液体水银的内部压强超过一个临界值时,液体水银能够浸入到碳纳米管内部;不断增大液体内部的压强,碳纳米管可以连续地传输液体;而当对液体水银进行循环加压时,碳纳米管可以间断地传输液体水银. 关键词： 碳纳米管 流体传输 分子动力学     

金属油扩散泵的研究制造

1.油扩散泵与水银扩散泵的比较 水银扩散泵是1915年发明的,但自1928年发现可以用油作为工作液体代替水银后,水银扩散泵不太被人们重视,油扩散泵便发展很快。1938年已经出现了金属三级分馏油扩散泵。油扩散泵发展后,在大部分实验室研究工作和工业上的用途上它代替了水银扩散泵。这是因为油的蒸气压比水银小的多。室温下扩散泵油蒸气压在10~(-5)—10~(-9)毫米水银柱范围内,而水银蒸气压大约为10~(-3)毫米水银柱。因此使用水银扩散泵时,必须     

用气体法验证伯努利方程

一、引言 对于无粘性不可压缩流体伯努利(Benroulli)式的验证,通常以液体(水)为流体介质进行实验(以下简称液体法),而液体法要求具备恒压稳流的水源,同时必须使用水银压强计.为了在缺乏水源条件的情况下也能进行实验,同时考虑不使用水银压强计,以免水银的污染,我们研究成功了用气体法验证不可压缩流体伯努利方程式,并已应用于实验课教学(我系八二年级学生分组实验),效果良好.本文着重对气体法的理论进行分析探讨,同时具体介绍其实验装置、验证原理和实验结果.二、理论探讨 伯努利(Bernoulli)方程式为:(1)式中只P、v、Z分别表示流线某点处…     

沉降法测定液体粘滞系数实验的改进

应用斯托克斯定律,采用沉降法测定液体的粘滞系数,通常的方法是采用水银小珠,在粘滞系数较大的液体——甘油、蓖麻油或煤油中匀速沉降。采用这种方法有以下的问题: (1) 甘油、蓖麻油等的纯度、密度难于测定,它们的粘滞系数受温度影响极大,在不同温度下的粘滞系数亦无表可查,很难确定它们的标准值。因此,无法进行实验误差的计算, (2) 若组数一多,甘油、蓖麻油的耗费大,若用煤油,则有异味,清洁工作也有困难; (3) 水银有毒,水银小珠回收有困难。     

托里拆利实验的改进装置二则(二)

将两根玻璃管分别插入橡皮塞的两个小孔内 ,长玻璃管的另一端套上一段大小适度的橡皮管 ,用细线扎紧不漏气 ,如图 2 .在瓶内倒入适量的水银 ,塞紧橡皮塞 .将广口瓶向着长玻璃管的方向慢慢倾斜 ,同时将长玻璃管上的橡皮管管口向上 ,使之高于广口瓶内的水银面 ,这时长玻璃管灌满了水银 ,橡皮管内也有少量的水银 .此时 ,玻璃管内的空气被全部排出 ,然后用夹子在玻璃管附近有水银的橡皮管处夹住 ,再把橡皮管折过来用夹子夹紧 ,防止漏气 .慢慢将广口瓶、玻璃管竖直放置 ,玻璃管的上方将出现真空 .当水银柱稳定后 ,用刻度尺测量出玻璃管内水银面与…     

水银分子光谱的光强和在2482A.U.的光带之成因(英文)

水银分子在2482A.U.左右有组光带,是水银分子伊洪的还是水银分子的这问题,我们用光谱强度的测量法解决了。将供作光源的通电管内的电流或水银气压依次的改变,我们发现2482A.U.光带的强度的改变和旁的已知的分子光带绝然不同。那些不同之点,只要引用“分子伊洪是2482光带的原主”这说法,就都明白了我们更进一步问放出2482光带的是那个高能力阶位理论和实验的结果指示出一个在最低能力阶位的原子伊洪(Hg~+)和一个在3P_1能力阶位的原子所结合成的分子伊洪是能放2482光带的高能力阶位。     

毛细现象演示器

玻璃毛细管插在水银槽中,管内水银面低于管周围的水银面。由于水银是不透明的物质,学生难于从正面很好地看清管内的水银面。如果能消除毛细管外正对于我们的前后两面的水银,而保留住管外两侧的水银。那么,我们既能看到管内的水银面,同时又可比较管内、外水银面的高度。为此,我们用3mm 厚的有机玻璃板割成条或块,用丙铜粘成如下二图所示的扁形液槽和毛细管合成装置,达到了预期的效果。     

水银分子光谱的光强和在2482A.U.的光带之成因

水银分子在2482A.U.左右有组光带,是水银分子伊洪的还是水银分子的这问题,我们用光谱强度的测量法解决了。将供作光源的通电管内的电流或水银气压依次的改变,我们发现2482A.U.光带的强度的改变和旁的已知的分子光带绝然不同。那些不同之点,只要引用“分子伊洪是2482光带的原主”这说法,就都明白了我们更进一步问放出2482光带的是那个高能力阶位理论和实验的结果指示出一个在最低能力阶位的原子伊洪(Hg~+)和一个在3P_1能力阶位的原子所结合成的分子伊洪是能放2482光带的高能力阶位。     

谈应用水银做实验的一些问题

水银在物理实验中,用途很广:有的仪器装有水银,如水银温度计、水银压强计、水银气压计;有的实验要用水银去做,如托里拆利实验,玻意尔——马略特定律实验、查里定律实验、饱和汽与未饱和汽性质的实验、不浸润实验等;有些电学实验也要用水银去做。但在应用水银的实验中一些问题有时被人们忽视而造成恶果。作为一个物理教师,必须注意水银的危害性,检查水银蒸汽的方法,以及用化学方法清理被污染的房间的方法和处理水银     

浸润相变及其应用前景

 浸润现象,对我们来说并不陌生.在一干净的玻璃上滴上一滴水,水珠会逐渐散开.我们就说:水浸润了玻璃.相反,如果在玻璃上滴上的是水银,水银则始终聚在一起,不会散开.我们就说:水银不能浸润玻璃.早在1805年,英国科学家T.Young就研究了这种现象.他根据水平方向的力学平衡,得到浸润现象与气体、固体、液体之间表面张力的关系式.物理学家对于浸润问题重新感兴趣,是因为1977年Cahn从理论上预言了从部分浸润到完全浸润状态是一种相变.1980年,Moldorer和Cahn用实验证实了浸润相变的存在.     

基于霍尔传感器阵列的孔板流量计测流量实验

利用集成霍尔传感器阵列测量水银压力差,并将其应用在传统的孔板流量计中.通过采集卡及LabVIEW编程,实现了对液体流量的测量.     

托里拆利实验的改进

对传统的托里拆力实验进行了改进,用输液管代替玻璃管,避免了玻璃管易损造成的危害,通过注射器改变密闭水银中的气压,较大程度地避免了接触水银的危害,同时,用含硫的海绵减弱装置中的空气流速,有效地减缓了水银的挥发,并利用硫的强还原性控制银与空气的接触,减弱水银对环境的危害,通过观察水银柱的变化得出结论.     

关于温度计的几个问题

 温度计是测量温度的仪器,测量温度是通过观察随着温度变化的某种客观物理量来实现的。所选取的物理量可以是各种各样的,如固体的线度、液体的饱和气压、半导体的电阻率、被测对象的热辐射。中学物理教学中常用的温度计是玻璃液体温度计,它利用液体(测温工质)的体膨胀测量温度。但是贮存液体的玻璃泡也会膨胀,因而测温工质与玻璃的体胀系数β差别越大,温度计就越灵敏。比如水银温度计,体胀系数β=0.182×10^-3℃^-1。玻璃的体胀系数β的范围是(8～10)×10^-6℃^-1>。可见,我们使用水银温度计时,系统误差很小,测量就精确。     

液体温度计的动误差分析

液体温度计,由于结构简单,使用方便,价格低廉,是在温度测量中使用最广泛的一种仪器。液体温度计(以下简称温度计)的测温机理是玻璃泡内水银在温度系统中与介质进行热交换,引起热胀冷缩,用水银柱上升或下降来测试温度。因此,对某一系统测温,必须是系统介质温度达到相对稳定。同时,系统中介质和温度计间也必须达到热平衡。这样,温度计和系统介质间就有一短暂传热而达平衡的过程。也就是说,液体温度计在反映系统温度时,总是会滞后一些时间,这就产生温度计测温的动误差。     

如何收集被抛撒的水银

水银在物理实验中用途甚广,但是水银被抛撒的现象往往是常见的事。因此,为了贯彻勤俭节约的精神,也为了防止水银中毒,在实验之后,必须把抛撒在桌上和地上的水银(那怕是很小的一滴)全部收集起来。但是,收集水银确实是一件非常麻烦的事。有的教师只是把掉在桌上的水银收集了,对地上的就不知怎么办;有的教师虽也用较硬的纸做成一个“小簸箕”,象扫地一样的收集水银,但这样仍然不能收集干净,尤其是对于钻到小洞里的水银。为了改变这种在收集抛撒的水银时既费时间、效果又不良的状况,我们在实验中采用了以下的收集方法。经验证明,效果良好。现介绍如下:     

托里拆利实验的改进装置二则(一)

如图 1所示 ,1为直径 2 0 mm、长 2 0 cm的具支式试管 ;2为水银 ;3为 1 m长两端开口的厚壁玻璃管 ;4为活动支架 ;5为橡皮塞 ;6为指针 ;7和 8为橡皮管 ;9为两用打气筒 ;1 0为铁架台 .图 1　改进装置图 1另备止水夹 2个 .实验时 ,按图 1连接仪器 .用两用气筒给试管充气 ,这时管内水银面上升 ,用止水夹夹住橡皮管 8.倾斜试管 ,让水银上升到橡皮管 7内少许 .用手捏一捏橡皮管 7,排出残存气体 ,用另一只止水夹把橡皮管 7夹住 .这时止水夹以下被充满水银 .竖直放置好托里拆利管 ,打开橡皮管 8处的止水夹 ,使试管和外界大气相通 ,管内水银开始下降 …     

电磁泵

演示洛仑茲力的实验一般都是利用磁场对通电的固体金属导体的作用。电磁泵用来演示磁场对液体通电导体的作用,效果良好,学生很感兴趣。现介绍如下,仅供同志们参考。一、基本结构与原理此演示仪的主要部分为一个扁平的U形管道(如图1),它的上部也相联,里面灌满水银。在管的弯曲部分上下装有一对电极A与B,它们与管道中的水银有良好的接触。     

激光诱导水银多光子跃迁

用红宝石的6943(?)激光照射水银,在远紫外波长范围观察到一条新的水银谱线,波长为2882.2(?).该跃迁是由六光子吸收引起的.     

双联扁平式毛细现象演示器

一般毛细现象的示教,多使用细玻璃管插在容器内演示,可见度不大,尤其在演示水银的毛细现象时,管内水银面低于管周围的水银面,则更无可见度可言。另外,若同用一件教具演示水的浸润上升和水银的不浸润下降,课堂上得先后两次显示,既麻烦,对比作用也远不如同时显示鲜明突出。为此,我用有机玻璃制作了一个双联扁平式毛细现象演示器,有效地克服了以上不足。