雞蛋身上的物理學(xué)-高中

1、雞蛋身上的物理學(xué)雞蛋身上的物理學(xué)組員：組員：組長(zhǎng)：組長(zhǎng)：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：完成時(shí)間：2012年02月23日就需要外來能量克服這種分子勢(shì)能，打斷分子之間的連接，這就需要消耗能量。這也就是液體蒸發(fā)或沸騰時(shí)吸熱的根本原理。）2.2.熱脹冷縮的性質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：把煮熟撈起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷卻后，再撈起剝落。分析：首先，蛋剛浸入冷水中，蛋殼直接遇冷收縮，而蛋白溫度下降不大，收縮也較小，這時(shí)主要表現(xiàn)為蛋殼在收縮。其次，由

2、于不同物質(zhì)熱脹冷縮性質(zhì)的差異性，當(dāng)整個(gè)蛋都完全冷卻時(shí)，組織疏松的蛋白收縮率比蛋殼大，收縮程度更明顯，造成蛋白蛋殼相互脫離，剝蛋殼就更方便了。根據(jù)物質(zhì)粒子最小的原子結(jié)構(gòu)來看，物質(zhì)的熱脹冷縮應(yīng)該是由物質(zhì)原子的內(nèi)部加速運(yùn)動(dòng)形成的。從原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來講，當(dāng)原子受熱后，核內(nèi)質(zhì)子和中子以及核外電子呈現(xiàn)為粒子運(yùn)動(dòng)的加速狀態(tài)。首先來說，由于原子核的自轉(zhuǎn)以及電場(chǎng)的作用，牽引了核外電子圍繞原子核做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。原子核的自轉(zhuǎn)速度決定著外圍電子受離心力大小的變化，

3、這也決定著原子內(nèi)核與電子層軌道之間的距離和電場(chǎng)的高低。只有原子核的自旋和外層電子的公轉(zhuǎn)受到外部能量的激發(fā)，才會(huì)構(gòu)成原子內(nèi)部的離心力和電場(chǎng)力的變化，從而也就體現(xiàn)了物質(zhì)熱脹冷縮的自然現(xiàn)象。1，當(dāng)物體受熱后，由于物質(zhì)的原子核以及核外電子層的提速運(yùn)動(dòng)，使其產(chǎn)生了很強(qiáng)的離心力，這個(gè)離心力又使核外電子層與原子核的間距拉大。當(dāng)原子核與核外電子層的距離拉大后，其原子核與核外電子層間的電場(chǎng)力就會(huì)降低，而低能級(jí)最外層軌道的電子就會(huì)脫離原子內(nèi)部電場(chǎng)的束縛成為

4、溢出的游離電子，從而也就構(gòu)成了原子的等離子態(tài)。原子核與核外電子層距離的這一變化，也是物質(zhì)的熱膨脹變化系數(shù)。然而，物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)不會(huì)無限度的變化，當(dāng)達(dá)到最大的極限時(shí)，原子的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)就會(huì)停留在穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)平衡狀態(tài)。在一定的溫度極限下原子核與核外電子層之間建立了一種極其穩(wěn)定的電力場(chǎng)，核外電子不再溢出，電場(chǎng)之間的距離不再擴(kuò)大，原子停止膨脹繼而從原物質(zhì)的固體轉(zhuǎn)為液態(tài)。2，當(dāng)物質(zhì)的溫度降低后，原子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)速度開始逐漸的下降，原子核的自轉(zhuǎn)速度降低，

5、其對(duì)核外電子的離心力作用也將逐漸的減小繼而使原子核與核外電子層之間的距離變小電場(chǎng)加大，此時(shí)原子又會(huì)吸引外部空間的游離電子來補(bǔ)齊電子外層軌道的缺位電子而達(dá)到原子非等離子體的原始平衡狀態(tài)。同時(shí)，物質(zhì)又從液態(tài)逐漸的過渡到固態(tài)，這就是物質(zhì)的熱脹冷縮原理。）3.3.驗(yàn)證大氣壓存在驗(yàn)證大氣壓存在實(shí)驗(yàn)：選一只口徑略小于雞蛋的瓶子，在瓶底熱上一層沙子。先點(diǎn)燃一團(tuán)酒精棉投入瓶?jī)?nèi)，接著把一只去殼雞蛋的小頭端朝下堵住瓶口?；鹧嫦绾?，蛋被瓶子緩緩“吞”入瓶肚

6、中。分析：酒精棉燃燒使瓶?jī)?nèi)氣體受熱膨脹，部分氣體被排出。當(dāng)?shù)岸伦∑靠冢鹧嫦绾?，瓶?jī)?nèi)氣體由于溫度下降，壓強(qiáng)變小，低于瓶外的大氣壓。在大氣壓作用下，有一定彈性的雞蛋被壓入瓶?jī)?nèi)。4.4.浮沉現(xiàn)象浮沉現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)：把一只去殼雞蛋，浸沒在一只裝有清水的大口徑玻璃杯中。松開手后，發(fā)現(xiàn)雞蛋緩緩沉入杯底。撈出雞蛋往清水中加入食鹽，調(diào)制成濃度較高的鹽溶液。再把雞蛋浸沒在鹽溶液中，松開手后，雞蛋卻緩緩上浮。分析：物體浮沉情況取決于所受的重力和浮力的大小關(guān)系