【摘要】:你有没有注意到一种情况:洗碗的时候,水面上的油会形成一层颜色鲜艳的膜。将一定数量的油倒在一个大水池的中央,当油完全散开变成一个大圆斑后,将这个圆斑的直径测量出来,进而计算出它的面积,油的体积为已知条件,这样很容易就能计算出油膜的厚度。如此薄的膜,根本不可能用普通工具直接测量出来。有一些油或肥皂液的膜比这层煤油膜更薄,仅为0.000 1毫米。
你有没有注意到一种情况:洗碗的时候,水面上的油会形成一层颜色鲜艳的膜。油漂浮到水面上,是因为是它的密度比水小。那么,你知道这层油膜的厚度吗?
从表面上看,这个问题非常复杂,但解答起来却很容易。当然,直接测量它的厚度是不现实的,我们完全可以采用一种间接的方法。
将一定数量的油倒在一个大水池的中央,当油完全散开变成一个大圆斑后,将这个圆斑的直径测量出来,进而计算出它的面积,油的体积为已知条件,这样很容易就能计算出油膜的厚度。
【问题】已知每立方厘米煤油的质量为0.8克,现在将质量为1克的煤油滴在水面上,最终形成的是一个直径为30厘米的圆斑。请问,这层油膜有 多厚?
【解答】根据煤油的密度,我们可以先将这1克煤油的体积计算出来。(www.daowen.com)
根据已知条件,每立方厘米煤油的质量是0.8克,那么1克煤油的体积就是(立方厘米),即1 250立方毫米。若圆的直径为30厘米或300毫米,那它的面积就约等于70 000平方毫米,因此,这层煤油膜的厚度就和它的体积除以底面积的结果相等,即
即这层煤油膜的厚度比1毫米的还要小。如此薄的膜,根本不可能用普通工具直接测量出来。
有一些油或肥皂液的膜比这层煤油膜更薄,仅为0.000 1毫米。英国的物理学家波依思的《肥皂泡》中有一段描述:
有一天,我做了一个实验:将一小汤匙橄榄油倒进一个水池里,不一会儿,这些油散开成一个非常大的油膜,直径为20~30米。我粗略计算了一下,油膜的面积比汤匙大得多,无论是长度还是宽度,起码大了1 000倍。因此,这层油膜的厚度大约为汤匙中油的厚度的100万分之一,大约为2毫米的100万分之一。
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