在室温下冻结的冰

大多数的表面并不是很光滑平坦的，当两个物体的表面相互接触时，实际上只有其中的一部分表面是真正地碰在一起的．在正常的条件下，如果说两接触面间是潮湿的，或者说有水蒸汽存在时，表面间就会产生出一种效应，称为“表面张力桥（capillary bridge）”．这些桥倾向于使表面粘结在一起，而使两表面间不易滑动．为了能更清楚地了解这个现象，荷兰Leiden大学的J．Frenken教授所领导的研究组对这种被限制于两表面缝隙间的液体的物理行为进行了一系列的实验．他们发明了一种称为“摩擦杠杆（tribolever）”的仪器，它是由一个稍有弯曲的微型硅片传感器所组成，其作用是可以感受小于皮牛顿的力．     

在纳米量级上电荷分布的镶嵌模型

每一个中学生在学物理时都知道，将气球在自己的头发上摩擦一下，或者将两个非导体材料相互摩擦后，都会在两个物体的表面上各自产生正、负静电荷．这个过程在形式上是涉及接触充电的问题．对这个问题，长期来在理论处理上一直是假设两个接触材料的表面的特性是空间均匀的，接触后表面电荷的空间分布也是均匀的．如果这个假设是正确的话，那么两个相同材料相互摩擦后，表面电荷应该没有任何的变化．     

一种新的X射线衍射物相定量法──J值法

本文提出的Ｊ值法是一种新的Ｘ射线衍射物相定量法．每次测量需配制由两个混合试样组成的试样系．在两个混合试样中，参考物质及待测相的衍射峰总共有四个．它们之间强度的比值即为Ｊ值．在样品条件固定时，Ｊ值只与待测相在待测试样中的含量百分数有关．本方法吸取了Ｋ值法及增量法的优点，并可对两个混合试样的配比量进行优选，使测量在最佳条件下进行．织构及微吸收效应会使强度的测量值发生偏差，其它方法必须对强度作一些修正，而本方法的主要特点是可以避免这些修正．Ｋ值法是本方法的一个特例．两次验证的结果表明．本方法相当准确．     

刚体微小横向位移的激光散斑干涉测量法

刚体微小横向位移的激光散斑干涉测量法①何小东（郴州广播电视大学湖南郴州４２３０００）１测量原理我们知道，大多数物体的表面与光波长（λ＝０．５μｍ）相比是极为粗糙的。当用激光照射这样不透明的物体表面时，经反射形成的散射光可看作是物体表面上有无数个相干点...     

对密封容器中泄漏问题的讨论

大到太空中的飞船,小到一瓶矿泉水,容器的密封都是很重要的．但理论模型对阐明密封器是如何泄漏的过程并不清晰．众所周知,最为大家所熟悉的密封圈是用橡胶制作的,它处于两个接触面之间,加大了固体表面一橡胶圈一底座间的接触面积,使彼此靠得非常紧密．尽管如此,容器中的液体或气体仍然会泄漏出来．因为各种界面相对来说都是比较粗糙的,无法达到完全的接触．如果表面上的缝隙网络能在两接触面的边界问提供一条通道,则泄漏必将产生．为了能估计沿着两界面之间的缝隙与接触面的分布状态,需要建立一些模型,但大多数模型都不能很好地预测出实际系统的泄漏率和其他的实验行为．     

毛细现象公式的导出

液体表面分子间的吸引力、液体表面的分子有一种使其面积缩成最小的力,或称一种抵抗表面积扩张的力,此力称“表面张力”．液体表面是指液体与空气或其他液体相接触的自由面．若不指明,即可认为相对于空气而言．表面张力的大小与接触面的物质有密切关系．此外,表面张力还与温度有关,温度越高,表面张力越小．表面张力的方向总是与液面相切,与分界线相垂直．若在液面作一长为L的直线,将液面分成两部分,这两部分之间的相互牵引力为F,即表面张力F=σL．其中σ为液体表面张力系数．单位为N/m．由于表面张力的作用,液滴表面有收缩到最小的趋势,而使液滴成近似球形的状态．     

从昆虫得到启发的防水材料

<正>当水与材料的表面接触时,对于亲水材料水滴会散开;对于疏水材料则形成水珠。这种现象是由水滴边缘和水滴下面的表面所成的角度——所谓的接触角——决定的。当接触角大于90°时表面是疏水的,大于160°时材料是超疏水的。超疏水性与表面化学及表面材质有关。当疏水表面暴露在雾中或潮湿的环境里,湿气会凝结成微小的水滴,其大小与表面的结构相当,微小的水滴将停留在表面结构中,随着露水累积,水滴增大,结果材料变湿。     

极化电荷与自由电荷之间区别的演示实验

如果将导体放入静电场中会发生静电感应现象，绝缘体（电介质）放入外电场中将发生电介质的极化，在其表面上出现正、负极化电荷．极化电荷牢固地束缚在介质上，既不能离开电介质，也不能在电介质中自由移动，即使将带有极化电荷的电介质与导体相接触，极化电荷也不会与导体上的自由电荷相中和．下面分别介绍几个演示实验，使学生在学习过程中加深理解极化电荷与自由电荷之间的区别．实验1带电导体对导体和电介质的作用实验装置如图1所示，将装有塑料柄的金属圆板小（直径约20cm）固定在铁支座上．用导线将人和静电感应起电机的正电极相连接…     

科学家发明硬币大小显微镜

当你眺望一片晴朗的蓝天时是否会发现黑点？当光线接触到人眼角膜后的流体中的微小颗粒时便会发生这种情况．     

三块光学平面间的互检

在等厚干涉实验中，我们可以利用两平面间空气隙所产生的干涉条纹数目来确定微小厚度（如金属箔纸的厚度），等厚干涉原理在光学加工、计量中的应用非常广泛．现介绍“三块互检法”在光学测量中的应用在光学测量中，常常需要检测平面光学零件的表面面形精度，通常的办法是用一块标准平面平晶（俗称标准样板）来检测．标准样板的工作面与光学零件待测面贴放一起，在白光或其他光源照射下；能够在两接触面上观察到干涉条纹．因为标准样板面形精度很高．可以认为观察到的干涉条纹数即为待测光学零件平面的面形精度，精度干涉条纹总数XA／2．平…     

浅谈摩擦力

浅谈摩擦力顾邦学（上海市经济管理学校２０００６０）１摩擦力产生的条件接触表面问摩擦系数不为零，有垂直于接触面的正压力，且相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势．这里需指出，两个不光滑的接触面间，不一定都存在摩擦力．如图１所示，物体Ａ与Ｂ叠放在桌面Ｃ...     

孤立带电导体表面曲率最大处场强不一定最大

一般认为：在一个孤立的带电导体表面上，其表面曲率最大处，电场强度也最大．事实上这两个最大值之间没有上述关系，并不总是一一相对应的．只对特殊形状的导体才成立．本文通过轴向对称带电球面的一级微扰来证明电场强度和曲率二者最大值的位置是不同的．     

技术开发与应用——热退火影响微弧氧化TiO2薄膜表面特性的研究

由于具有质轻、刚度大、较高的熔点以及良好的耐腐蚀性和生物活性等，钛及钛合金被广泛应用于航空、军事以及生物工业。然而，在某些应用过程中钛及钛合金却显示出较低的抗磨损和接触腐蚀（相对负标准电位为-1．63V）。为提高其实际应用特性，许多表面改性方法已应用于钛及钛合金的表面处理，如：表面氧化，物理汽相沉积，化学汽相沉积和离子注入等。     

微小区域热场的测试与分析

本文用显微热成像系统测量微小区域的表面温度和用数值模拟方法分析微小区域内的温度分布，对被测表面进行了发射率标定和环境辐射修正，三维稳态数值模拟着重考虑了界面接触热阻的处理。文中用以上手段分析了场效应功率器件的热可靠性。     

手征性液体对光线的劈裂

手征性液体的特点就是它不具有“镜像对称性”，这种液体是由左手或右手构型的分子所组成的物质，所以它不存在“镜像对称”．物理学家菲涅尔早在180年以前就曾指出，这种镜像不对称性将会使光线在通过手征性液体时，它的左手圆偏振光与右手圆偏振光的速度有微小的差别．因此当光束进入并退出手征性液体后，由于折射角的不同会使非偏振光劈裂为两支光束．但奇怪的是菲涅尔如此简单的理论预言长期被人们所忘却，而无人去进行实验验证．     

电机断相保护电路的两种设计方法

本设计一种断相保护电路。当电路工作正常时，发光二极管闪亮；电路缺相时，发光二极管不亮。同时，继电器触点断开，通过接触器切断电路使电机停止运行。     

激光光镊技术及其应用

 传统的机械镊子夹持物体时必须用镊尖接触到物体，然后施加一定的压力，物体才会被钳住，而光镊则不同，它是基于光的力学效应使物体受到光束的束缚从而达到钳制的效果，然后通过移动光束来迁移或翻转物体。与机械镊子相比，光镊是以一种温和的非机械接触的方式来夹持和操纵物体，能够无损伤地实现对微小的活细胞以及纳米量级的颗粒进行捕获与操作。光镊的发明给人们研究微观世界提供了一种新的手段，可以预言，在纳米科技和生命科学迅速发展的21世纪，做为这两个领域得力工具的光镊技术必将具有光明的应用前景，成为本领域科学研究不可或缺的技术手段之一。     

基于光学偏折的微小透镜双曲面同步测量

针对自由曲面微小透镜检测中无法同时高精度检测前后表面的问题，提出一种基于光学偏折的微小透镜前后曲面同步测量方法。该方法基于高精度的透射波前检测系统建立理想光线追迹模型，并在利用光学偏折高精度测得的含有被测微小透镜面形信息的透射波前像差基础上，以被测微小透镜的前后两个曲面为优化变量，进行数值迭代优化求解，最终基于优化结果重构出被测微小透镜各表面面形误差。对所提出的面形测量方法进行仿真与实验验证，并通过Zygo干涉仪进行比对实验，结果显示对于口径为6 mm的微小透镜，所提方法的检测结果与比对实验的检测结果高度一致，面形偏差的均方根误差值仅为几十纳米。     

材料表面对超冷原子的量子反射

一只钢球抛向坚硬的表面，在二者接触之后，钢球将被表面反射，这一图像是人们的经典直觉．然而，如果将钢球换成原子，表面反射过程将有许多新特点．例如，原子可能在尚未接触到表面之前就“掉头”折返，这一现象被称为量子反射．与量子隧穿一样，量子反射也是源于粒子的波粒二象性．     

超高速撞击下47Zr45Ti5Al3V合金的宏观与微观响应行为

为了研究新型锆钛合金47Zr45Ti5Al3V在空间微小碎片环境中的适用性,采用激光驱动微小飞片超高速撞击方式,开展了微小飞片单次和累积多次超高速撞击实验。采用表面轮廓仪测量了撞击坑深度,由此获得了在撞击速度范围内撞击坑深度与飞片速度、累积撞击次数的关系。通过扫描电镜和透射电镜研究了撞击坑周围的微观组织结构和形貌,发现在撞击坑周围没有形成微空洞、微裂纹、绝热剪切带等缺陷,也没有观测到明显的细化晶粒。此外,X射线衍射谱显示撞击坑周围仍然保持α和β两相结构,但是α→β相变使β相的含量增加。可以认为,新型合金47Zr45Ti5Al3V在超高速撞击后仍具有稳定的组织结构和机械性能,在空间微小碎片环境中具有较好的应用前景。