用肥皂膜表演的几个实验
实验园地
用肥皂膜表演的几个实验
刘万强
湖北省松滋市第一中学 434200
我们经常看到, 舞台上四处飘闪一些绚丽多彩的肥皂泡, 一群孩子陶醉在吹肥皂泡、追赶肥皂泡的情景画面中 。也正是因为肥皂泡具有颜色鲜艳多变、轻盈易动等特点, 深受喜爱。如果在高中物理课堂中应用肥皂泡做实验, 学生的兴趣会更浓。本人在实际教学过程中, 应用肥皂泡做了几个实验, 效果很好。与同行们交流如下。
(1) 做表面张力实验
过程:用细金属丝制成一圆环, 系一略大于圆环直径的细线, 将圆环放入肥皂水中, 立即拿出来。金属环上形成肥皂膜, 细线此时呈自然的弯曲状态, 将肥皂膜分成两部分。用小刀将细线一侧的肥皂膜划破, 观察。现象:原先松弛的细线绷紧了, 且向有肥皂膜的一侧弯曲。如图1所示。
图
1原理:物质的分
子间存在引力, 液体表面存在张力。
与塑料管放置, 且与塑料管开口处平齐, 轻捏打气囊, 看到肥皂泡冒出并稳定在塑料管管口时, 用小锤敲击音叉, 观察。
现象:可看到肥皂泡前后振动。原理:声音是机械波, 而且是纵波。(4) 做静电力实验
过程:如图3所示, 用一细塑料管, 一端套上一打气囊, 将塑料管放入肥皂水中, 立即拿出来。把塑料管固定在铁架台上, 把表面覆盖了金属箔片的乒乓球拍水平放置在塑料管管口正下方(有金属箔片的一面朝上) 。然后分别将塑料管管口和金属箔片接到起电机的同一极上(如! +∀极) , 一边轻捏打气囊, 看到肥皂泡冒出逐渐膨胀增大, 一边不停摇动起电机, 观察。
改变球拍的放置平面, 让它处于竖直平面内, 有金属箔片的一面正对塑料管管口。然后分别将塑料管管口和金属箔片接到起电机的不同的两极上, 一边不停摇动起电机, 一边不停捏动打气囊, 看到肥皂泡不停冒出,
观察。
(2) 做光的干涉实验
过程:用细金属丝制成一圆环, 将圆环放入肥皂水中, 立即拿出来。金属环上形成肥皂膜, 使肥皂膜处于竖直平面内, 肥皂膜在重力作用下形成上薄下厚的锲形膜, 放在太阳光下观察或在撒有食盐的酒精灯焰旁观察。
现象:看到彩色条纹或明暗相间的条纹。
原理:薄膜里外两表面的反射光相遇, 出现光的薄膜干涉现象。
(3) 做声波实验过程:如图2所示, 用一细塑料管, 一端套上一打气囊, 将塑料管浸入肥皂水中, 立即拿出来。然后把塑料管固定在铁架台上, 让音叉垂直
图
2
图3
现象:先看到肥皂泡被托起, 并在空中蔓延, 肥皂泡将随球拍的升降而浮沉。将球拍放置在竖直平面后, 看到肥皂泡落下并沿曲线趋向带异号电的球拍运动。
原理:同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引。
(收稿日期:2007 04 19)
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