[发明专利]一种液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置与方法

权利要求书

1.一种液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置，其特征在于，包括光传感器组件(1)、振荡发生器组件(2)、盛水盘(3)、高度调节机构(5)、激光源(6)、光照度计(7)、游标卡尺(8)、光屏(9)、木质平台(10)、刻度尺(12)、游标(13)、触发条(14)、光传感器组件滑轨(15)和导轨(16)，所述木质平台(10)的一端上表面通过光传感器组件滑轨(15)滑动连接有光传感器组件(1)，所述光传感器组件(1)上安装有光屏(9)，且光传感器组件(1)电性连接有光照度计(7)，所述光屏(9)与游标卡尺(8)相连接，所述木质平台(10)的中部上表面固定连接有盛水盘(3)，所述盛水盘(3)的一侧安装有高度调节机构(5)，所述高度调节机构(5)上连接有导轨(16)，所述导轨(16)滑动连接有振荡发生器组件(2)，所述振荡发生器组件(2)包括刻度尺(12)、游标(13)和触发条(14)，所述刻度尺(12)位于导轨(16)外侧壁上，所述游标(13)与导轨(16)滑动连接，所述振荡发生器组件(2)下端的触发条(14)延伸至盛水盘(3)水面中，所述木质平台(10)的另一端放置有激光源(6)。

2.如权利要求1所述的一种液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置，其特征在于，所述触发条(14)上开设有小孔(141)，激光源(6)、小孔(141)和光屏(9)位于同一条直线上。

3.如权利要求1所述的一种液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置，其特征在于，所述木质平台(10)的上方设有塑料罩(4)。

4.如权利要求1所述的一种液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置，其特征在于，所述激光源(6)、振荡发生器组件(2)和光传感器组件(1)均连接有直流电源(11)，直流电源(11)为蓄电池、插座中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的一种液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置，其特征在于，所述木质平台(10)的下端安装有螺栓。

6.一种如权利要求1所述的液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置的 实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：实验前预准备；

将激光源(6)导线插入直流电源(11)插孔，并调整激光源(6)至特殊的入射角；

使用量筒量出500ml水倒入盛水盘(3)中，并通过高度调节机构(5)调整振荡发生器组件(2)垂直位置，将振荡发生器组件(2)的触发条(14)一半放置在水中，小孔(141)位于水面上方，沿导轨(16)移动振荡发生器组件(2)水平位置，使游标(13)位于刻度尺(12)上的8.0cm处，并调节振荡发生器组件(2)频率至100Hz；

利用光传感器组件滑轨(15)水平方向调整木质平台(10)和光传感器组件(1)的水平位置，利用游标卡尺(8)调节光传感器组件(1)垂直位置，使激光光点准确进入光屏(9)；

S2：测量激光束和水面的夹角θ；

S3：确定所给的水样品的表面张力σ；

S4：确定衰减常量δ和液体的黏度η。

7.如权利要求6所述的一种液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置的 实验方法，其特征在于，S2中，以合适的步长沿轨道移动光传感器组件(1)，记录X方向位移和相应的Y方向上激光点的位移，画出X-Y关系图，并由其斜率确定θ角度，单位为度。

8.如权利要求7所述的一种液体表面张力和粘滞系数测量的实验装置的 实验方法，其特征在于，S2中调节正弦波振幅使光照度计(7)的读数在A挡位且显示值为100。