[发明专利]一种用油膜法测分子大小实验用浅盘

说明书

技术领域

本发明属于中学物理实验仪器技术领域，具体涉及一种用油膜法测分子大小实验用浅盘。

背景技术

现在中学物理有一个用油膜法测分子大小的学生实验，在浅盘的水面上以测量单分子油膜的面积来计算出分子的直径，测量单分子油膜的面积需要在浅盘的水面上撒痱子粉，但问题的关键是撒痱子粉的多少决定能测量多大的单分子油膜的面积，即撒痱子粉的多少决定浅盘的量程，但是目前中学物理教材关于用油膜法测分子大小的实验指导在理论上存在错误，主要是不知道在进行测量前要先进行量程的设计和量程的制作，不知道撒痱子粉的过程就是量程的制作过程，仅仅考虑痱子粉的作用是用来包围油膜（以获得清晰的油膜轮廓），导致生产厂家设计实验用的浅盘时没有设计出用于观察和制作量程的刻度，教材上错误的理论指导和错误的实验器材，使得学生做实验时撒痱子粉没有定量的根据，随意性很大，不是撒多了就是撒少了，实验很难成功。

发明内容

本发明针对现有用油膜法测分子大小实验用浅盘的缺陷，提供一种能进行量程制作的用油膜法测分子大小的实验用浅盘。

本发明是这样实现的：一种用油膜法测分子大小实验用浅盘，所述浅盘（100）是透明的；以所述浅盘的中心为对称原点，在浅盘的盘底（101）印刷有二条相互垂的直线（102），所述二条直线（102）上有毫米刻度。

作为优选，所述浅盘的形状是圆形。

进一步地，所述浅盘的制造材料是有机玻璃。

又进一步地，所述浅盘的制造材料是塑料。

本发明的积极效果在于：由于在本发明的浅盘上设计有用于观察和制作量程的刻度，教学时在课堂上指导学生制作出符合测量要求量程的浅盘（包括水和恰当分量的痱子粉），学生就能有把握地测量出单分子油膜的面积，从而计算出分子的直径。

附图说明

图1是本发明最佳实施例的主视图。

图2是本发明最佳实施例的俯视图。

图中，100、浅盘；101盘底；102、有毫米刻度的直线；103、盘足。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

如附图1和2所示是本发明的最佳实施例：用有机玻璃制造的圆形浅盘（100），以浅盘的中心为对称原点，在盘底（101）表面印刷上二条相互垂的直线（102），二条直线（102）上有毫米刻度。

浅盘也可以是正方形、多边形。

浅盘也可以用透明塑料制造。

使用本发明测量单分子油膜的面积的方法如下：

（1）分组实验前，实验教师根据实验设计先给出被测单分子油膜直径大约值（下简称被测大约值）。

（2）采用在盘中心撒粉的方法撒痱子粉。在浅盘里注入适量的清水，然后在浅盘的中心不停地撒痱子粉，由于水表面张力的作用痱子粉会均匀地向四周扩散，待痱子粉向中心合拢稳定后，即可形成密度均匀的粉膜。

（3）制作恰当量程的实验器

在浅盘未盛水之前，以盘底的直角坐标原点为圆心用水彩笔画上二个同心圆，一个直径为被测大约值的1.08倍，一个直径为被测大约值的1.3倍（实际操作只需在同心圆与坐标轴的交点上画上标记即可）。

在痱子粉撒放到一定程度且痱子粉向中心合拢稳定后，用嘴或用直径为6毫米的塑料软管垂直对着浅盘中心吹气（吹出的气体会在水面上形成气膜将痱子粉膜推开，在浅盘中央形成被粉膜包围的圆形气膜区），透过浅盘可看到同心圆，如果气膜最大扩展直径大于外同心圆，则在粉膜末合拢之前继续撒痱子粉，如此反复数次直至气膜区圆周介于二个同心圆之间，即可停止撒粉，此时的气膜最大扩展直径就是实验器的设计量程，此时实验器的量程就适度大于被测大约值，粉膜的密度恰到好处。然后在粉膜中心滴上一滴油酸溶液，如果所形成的油膜直径比气膜最大扩展直径（即量程）略有收缩，则粉膜包围的是单分子油膜，实验成功。由于最后形成的单分子油膜轮廓并非圆形，不能用圆形面积公式来计算单分子油膜面积，所以仍然要用方格法来计算单分子油膜面积。如果撒粉过量导致气膜最大扩展直径小于内同心圆，可在粉膜中心舀去少量痱子粉。