一種分子間相互作用力的分析方法
2023-06-12 19:37:06 1
一種分子間相互作用力的分析方法
【專利摘要】本發明涉及一種分子間相互作用力的分析方法。包括準備實驗器材；在物塊B的一表面蘸上一滴水，使物塊A上的圓形玻璃片貼附在此水膜上被壓著往返挪動，待明顯感覺到摩擦力增大時，再用力擠壓兩物塊；手壓外力撤去前，它利用了水分子對玻璃浸潤和水分子的流動性，使兩附著層間水分子的名義接觸面積與實際接觸面積相等，達到充分接觸；手壓外力撤去後，在外界大氣壓等力的作用下，兩物塊A、B合在一起，其接觸面視為理想接觸面；仍依據物體平衡條件，通過對物塊A在抽真空過程中受力情況變化的實驗分析，獲得分子力宏觀表現大小和彈力摩擦力的顯示形式，驗證微觀表現分子力與分子間距離的定性關係，推理出存在的分子力與分子間距離的關係。
【專利說明】一種分子間相互作用力的分析方法
【技術領域】
[0001] 本發明把分子力與物體力兩個原彼此分離的研究領域融合在一起，屬於物體力學 研究領域，具體涉及研究分子間相互作用力的方法。
【背景技術】
[0002] 1734年英國物理學者德薩左利厄斯不經意中發現了著名的兩鉛球實驗現象，隨之 提出了摩擦粘附論。1919年英國生物學者哈迪在做了大量實驗後，其對摩擦力的分子說和 分子力的粘合說都有支持的兩光學玻璃片實驗也聞名於世。隨著工業和技術的發展，上世 紀以來，在原粘附論的基礎上出現了一種新的理論而逐漸被學術界廣泛承認一"新摩擦粘 附論"。如我國的人民教育出版社是國家級教科書的專業出版社，她編著的現用普通高中物 理教材，完全採用了粘附論，提到"把兩塊純淨的鉛壓緊，由於分子間的引力，兩塊鉛就合在 一起，甚至下面吊一個重物也不能把它們拉開。把兩塊光學玻璃的表面磨得既光滑又相吻 合，並把表面處理乾淨，施加一定的壓力它們就可以黏合在一起，這也是利用了分子間的引 力"。
[0003] "新摩擦粘附論"中的粘附論，可以概括為兩個觀點：一是較大的法向壓力能使工 業和技術無法達到的兩物體接觸面之間距離小到分子(原子）引力發生作用的範圍，於是， 物體的接觸面間產生了原子性粘合，表現為分子引力；二是摩擦力是以分子引力形式來顯 示的。
[0004] 由於對粘附論的質疑及其再發展遲滯的原因，需要有一種新的分子間相互作用力 的分析方法，以便推動研究的向前發展。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在於提供一種分子間相互作用力的分析方法，對分子間的相互作用 力能深入更細緻的探究。
[0006] 為了實現上述發明目的，本申請提供了以下技術方案： 一種分子間相互作用力的分析方法，包括以下步驟： 步驟一準備 橫截面直徑為5. 0 X KT2m，質量為2. 30 X KT 1Icg的實心金屬鐵圓柱體，用膠粘一直徑 為5.0X10 -2m，厚為5X10 -3m，質量為2. 0X10 _2kg的浮法平板圓形玻璃片，組成物塊A， 製作兩個；長、寬、厚分別為I. 〇5X KT 1InJ. OX 10_2m、5X 10_3m的浮法平板矩形玻璃片B， 並在其一端鑽一直徑為4XlO^3m的小孔，製作兩個；支架、真空罩、真空泵和水； 步驟二在物塊B的一表面蘸上一滴水，使物塊A上的圓形玻璃片貼附在此水膜上被 壓著往返挪動，待明顯感覺到摩擦力增大時，再用力擠壓兩物塊； 步驟三手壓外力撤去前，它利用了水分子對玻璃浸潤和水分子的流動性，水分子的重 力大於水分子間能表現出的最大引力，使兩附著層間水分子的名義接觸面積與實際接觸面 積相等，達到充分接觸； 步驟四手壓外力撤去後，兩附著層間距離變大，但充分接觸的面積沒有變，在外界大 氣壓等力的作用下，兩物塊A、B仍合在一起，其接觸面視為理想接觸面； 步驟五依據物體平衡條件，通過對物塊A在抽真空過程中受力情況變化的實驗分析， 獲得分子力宏觀表現的大小和彈力摩擦力的顯示形式，驗證微觀表現的分子力與分子間距 離的定性關係，並推理出存在的分子力與分子間距離的關係。
[0007] 步驟六用物體平衡條件，通過對新摩擦粘附論中粘附論的解析和對歷史上著名 的兩鉛球實驗和兩光學玻璃片實驗的改進而得到的新實驗現象，說明粘附論違背了牛頓運 動定律。
[0008] 圖2是物塊A處在標準大氣壓到理想真空的抽氣過程中三個不同狀態時的受力 圖。整個抽氣過程中物塊A受重力G不變。隨著連續抽氣，/5在連續減小，物塊A卻始終 處於平衡狀態。由於是向上託物塊A的力，它在連續減小時，一方面導致代表兩分子間 表現力的兩附著層間所表現的分子斥力連續變小，另一方面又使代表兩分子間距離的兩附 著層間距離連續變大。中間又經過了接觸面間的分子力由原來表現為分子斥力變為分子引 力的過程，這樣的過程中必定會有存在的分子引力與存在的分子斥力平衡的一個狀態。在 這個狀態下，它既不會表現分子引力，也不會表現分子斥力，出現了的情況。現定義 此狀態分子間的距離為A。則此狀態前r < ιν/5+G IV會出現 > 〇,分子間的作用力由原來表現為斥力而變為引力來維持平衡。若抽氣質量能理想為真 空，則W=O，此時表現為分子引力的F與G平衡，即/^=0，/^=< =-2. 5牛頓，方向與G相反。 說明了分子間作用力與分子間距離的關係：表現為斥力時，r r。。
[0009] 實驗中有一個過程，r是從Γ(ι (Γ(ι的數量級是KTicim)開始增加的，表現為分子引 力的/^人零逐漸增大到G ( Α2.5牛頓）。但當分子間距離大於l(T9m時，分子引力和分子 斥力幾乎都為零，可以忽略不計，就更談不上有明顯的分子引力表現了。說明表現為分子引 力的F 隨r變化的曲線在^附近存在峰值。
[0010] 在圖3-b這個特殊狀態，整個圓接觸面上水分子間的表現力為零，或者說表現的 平均力為零，平均距離在圓心處或水平直徑處，水平直徑處水分子間的距離r=r(l。水平直徑 的上半部分表現為水分子引力，下半部分表現為水分子斥力，且大小相等。說明水平直徑的 上側每對水分子間表現的引力與下側每對水分子間表現的斥力一一對應，位置關於水平直 徑對稱，大小相等，表現的水分子引力與水分子斥力分別對距離的變化率在分子力與分子 間距離關係的圖線中關於^位置對稱相等。即在近 Γ(ι處，可視表現力對距離的變化率為衡 量。
[0011] 表現的分子引力自無限遠處的零值至最大值的過程中：首先是表現的分子引力對 距離變化率增大的過程，反映出存在的分子引力對距離的變化率比存在的分子斥力對距離 變化率的絕對值大且增加的更快；在表現力對距離的變化率增至最大值這個轉折點後，是 表現的分子引力對距離變化率減小的過程，反映出存在的分子斥力對距離變化率的絕對值 比存在的分子引力對距離的變化率小但增加的更快；表現的分子引力為最大值時，其對距 尚的變化率為零，反映出存在的分子引力對距尚的變化率與存在的分子斥力對距尚變化率 的絕對值相等。說明在…>r> ^範圍，雖然分子間表現為引力，但並非在此範圍內的任何 距離階段存在的分子斥力比存在的分子引力都減小或增加的更快。否定了教科書上"在r >rQ時，由於分子斥力比分子引力減小的更快，所以表現為引力"的"研究表明"。
[0012] 有益效果 本申請把分子間的表現力（宏觀和微觀）與地上的物體力學這兩個原彼此分離的研究 領域融合在了一起，拓展了牛頓經典力學的適用範圍。即採用物體平衡條件作為解決問題 的新方法：針對新摩擦粘附論中粘附論的建立原理，進行了定性的否定分析，通過新設計的 兩鉛柱實驗和兩玻璃片實驗所得到的新實驗現象，否定了兩鉛球實驗和兩光學玻璃片實驗 一定是分子引力的結論及所支持的粘附論，且在理想的物理模型中給予了摩擦力概念微觀 上的新定義；又在目前的工業和技術都公認無法的情況下，獲得了"縫隙"間不存在空氣壓 強的接觸面，實現了理想實驗，在理想實驗中，確定了彈力和摩擦力就是微觀分子力的集中 表現，與分子所受的重力之合為物體的重力陳述相當，同屬牛頓經典力學體系，其中，完成 了分子力宏觀表現的大小測定、彈力和摩擦力顯示形式的認定、微觀表現的分子力與分子 間距離關係的驗證、強調了分子力與分子間距離關係圖線的描繪依據，發現了分子力與分 子間距離的新關係，產生了對分子間相互作用力的新認識。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是分子力與分子間距離關係的新圖線； 圖2是B平放於支架上時，A的受力圖； 圖3是B堅掛於支架上時，A的受力圖； 圖4是摩擦力不一定以分子引力形式顯示的原理圖。
【具體實施方式】
[0014] 一種分子間相互作用力的分析方法，包括以下步驟： 步驟一準備 橫截面直徑為5. 0 X KT2m，質量為2. 30 X KT 1Icg的實心金屬鐵圓柱體，用膠粘一直徑 為5. 0 X 10 - 2m，厚為5 X 10 - 3m，質量為2. 0 X KT 2kg的浮法平板圓形玻璃片(光學玻璃片 更好)，組成物塊A，製作兩個；長、寬、厚分別為1.05X10 -^7. 0X10 -2m、5X 10 -3m的浮 法平板矩形玻璃片B，並在其一端鑽一直徑為4X KT3m的小孔，製作兩個；支架、真空罩、真 空泵和水； 步驟二在物塊B的一表面蘸上一滴水，使物塊A上的圓形玻璃片貼附在此水膜上被壓 著往返挪動,待明顯感覺到摩擦力增大時,再用力擠壓兩物塊； 步驟三手壓外力撤去前，它利用了水分子對玻璃浸潤和水分子的流動性，水分子的重 力大於水分子間能表現出的最大引力，使兩附著層間水分子的名義接觸面積與實際接觸面 積相等，達到充分接觸； 步驟四手壓外力撤去後，兩附著層間距離變大，但充分接觸的面積沒有變。作為研究 對象的水分子，受到仿佛"全來自"另一面上水分子的作用，在堅直方向上能表現出的切向 分子力（微觀定義中的摩擦力）遠遠大於反方向上的水分子重力，另受到其所在物體內部 的"水"分子對它向下的摩擦而能保持受力平衡，從而喪失了流動性，情同固體分子一樣，兩 物塊A、B合在一起，其接觸面視為理想接觸面； 步驟五仍依據物體平衡條件，通過對物塊A在抽真空過程中受力情況變化的實驗分 析，獲得分子力宏觀表現的大小和彈力摩擦力的顯示形式，驗證微觀表現的分子力與分子 間距離的定性關係，並推理出存在的分子力與分子間距離的關係。
[0015] 步驟六再用物體平衡條件，通過對新摩擦粘附論中粘附論的解析和對歷史上著 名的兩鉛球實驗和兩光學玻璃片實驗的改進而得到的新實驗現象，說明粘附論違背了牛頓 運動定律。
[0016] (一 )、彈力的顯示及實驗分析： 1、空氣中實驗，A受力如圖2-a。
[0017] (1)、重力 G =2. 30X10 -1 千克力 +2. 0X10 -2 千克力 =2. 50X IO^ 1千克力=2. 5牛頓（以一個物塊A計算，並設堅直向下為力的正方向。 計算時：g 取 IOm / S2) ;(2)、空氣分子壓力 f =ZVP^=-IO4X (2. 5X10^ )2Χ3· 14 千克 力=-196. 25牛頓，表現為彈力；（3)、法向水分子斥力F =-f=196. 25牛頓-2. 5牛頓 =193. 75牛頓，表現為彈力。
[0018] 小結：若物塊的重力 則表現為分子引力，受三個力作用。
[0019] 、抽真空實驗 (1)、抽真空過程中的一個特殊狀態：啟動真空泵抽氣開關，當作用在金屬 鐵圓柱體下底面向上的空氣分子壓力與重力平衡時，接觸面間的分子引力等於 分子斥力的大小，微觀分子力的集中表現(宏觀表現）為零。A受力如圖2-b : ￠:、重力G =2. 5牛頓；(D、空氣分子壓力=-2. 5牛頓，表現為彈力。
[0020] 繼續抽氣，理想真空狀態時，A受力如圖2-C 、重力G =2. 5牛頓；ΓΙ:、法向水分 子引力F =< =-2. 5牛頓，表現為彈力。
[0021] 、表現的分子力與分子間距離的關係一： 圖2是物塊A處在標準大氣壓到理想真空的抽氣過程中三個不同狀態時的受力圖。整 個抽氣過程中物塊A受重力G不變。隨著連續抽氣，/5在連續減小，物塊A卻始終處於平 衡狀態。由於是向上託物塊A的力，它在連續減小時，一方面導致代表兩分子間表現力 的兩附著層間所表現的分子斥力連續變小，另一方面又使代表兩分子間距離的兩附著層間 距離連續變大。中間又經過了接觸面間的分子力由原來表現為分子斥力變為分子引力的過 程，這樣的過程中必定會有存在的分子引力與存在的分子斥力平衡的一個狀態。在這個狀 態下，它既不會表現分子引力，也不會表現分子斥力，出現了的情況。現定義此狀態 分子間的距離為A。則此狀態前r < a， IV會出現0， 分子間的作用力由原來表現為斥力而變為引力來維持平衡。若抽氣質量能理想為真空，則 /^=0,此時表現為分子引力的廠與G平衡，即=-2. 5牛頓，方向與G相反。說明 了分子間作用力與分子間距離的關係：表現為斥力時，r r0。
[0022] 實驗中有一個過程，r是從Γ(ι (Γ(ι的數量級是KTicim)開始增加的，表現為分子引 力的/^人零逐漸增大到G ( Α2.5牛頓）。但當分子間距離大於l(T9m時，分子引力和分子 斥力幾乎都為零，可以忽略不計，就更談不上有明顯的分子引力表現了。說明表現為分子引 力的F 隨r變化的曲線在^附近存在峰值。
[0023](二)、摩擦力顯示及實驗分析： 1、空氣中實驗，A受力如圖3-a:(l)、重力G =2. 5牛頓；（2)、空氣分子壓力f =-196. 25牛頓(設水平向右為力的正方向），表現為彈力；（3)、法向水分子斥力Z^2 =-f =196. 25牛頓，表現為彈力；（4)、切向水分子斥力Λ =-^ =-2. 5牛頓，表現為摩擦力。
[0024] 2、抽真空實驗： (1)、抽真空過程中的一個特殊狀態：抽氣過程中，圓接觸面間法向水分子斥力/^'始終 與外部氣體壓力m平衡，斥力F的作用線隨著抽氣進行而下移，當移至物塊A的最低點時， 利用金屬鐵圓柱體側高I. 5X KT2m(計算略)，選接觸面上圓的水平直徑為軸，據Σ M=O :則 2. 5X10 -2mX/^ =2. 5X10 -3mX 2. 0X10 -2 千克力 +(5X10 -3+7· 5X10 -3)mX 2. 30X10 -1 千克力。得Z72 =〇· 117千克力=1. 17牛頓。A受力如圖3-b :::D、重力G =2. 5牛頓；②、法 向分子斥力F2 =1. 17牛頓，表現為彈力；S:、空氣分子壓力Μ = -1. 17牛頓，表現為彈力； $:、切向水分子力6 (包括接觸面間的水分子引力和斥力)=-2. 5牛頓，表現為摩擦力。繼 續抽氣，理想真空狀態時，兩接觸面水分子間的平均力集中表現在是平均距離的圓心處，水 分子引力等效代換了特殊狀態時的氣體壓力/^。A受力如圖3-c :::t;、重力G =2.5牛頓； it、法向水分子引力A =-1. 17牛頓，表現為彈力；S、法向分子斥力^ =L 17牛頓，表現為 彈力；$、切向水分子引力Λ = -2. 5牛頓，表現為摩擦力。
[0025] 3、表現的分子力與分子間距離的關係二 在圖3-b這個特殊狀態，整個圓接觸面上水分子間的表現力為零，或者說表現的平均 力為零，平均距離在圓心處或水平直徑處，水平直徑處水分子間的距離r=r(l。水平直徑的上 半部分表現為水分子引力，下半部分表現為水分子斥力，且大小相等。說明水平直徑的上側 每對水分子間表現的引力與下側每對水分子間表現的斥力一一對應，位置關於水平直徑對 稱，大小相等，表現的水分子引力與水分子斥力分別對距尚的變化率在分子力與分子間距 離關係的圖線中關於^位置對稱相等。即在近 Γ(ι處，可視表現力對距離的變化率為衡量。 [0026](三)、分子力與分子間距離關係圖線的描繪依據：如圖1。
[0027]、表現力及其對距離變化率的特點 ①、表現為斥力時，r r。。
[0028] ②、表現為分子引力的F 隨r變化的曲線在rQ附近存在峰值。
[0029] ③、在近Γ(ι處表現的分子力對距離的變化率為恆量。
[0030]、存在力及其對距離變化率的特點 ①、表現的分子引力自無限遠處的零值至最大值的過程中：首先是表現的分子引力對 距離變化率增大的過程，反映出存在的分子引力對距離的變化率比存在的分子斥力對距離 變化率的絕對值大且增加的更快；在表現力對距離的變化率增至最大值這個轉折點後，是 表現的分子引力對距離變化率減小的過程，反映出存在的分子斥力對距離變化率的絕對值 比存在的分子引力對距離的變化率小但增加的更快；表現的分子引力為最大值時，其對距 尚的變化率為零，反映出存在的分子引力對距尚的變化率與存在的分子斥力對距尚變化率 的絕對值相等。說明在…範圍，雖然分子間表現為引力，但並非在此範圍內的任何 距離階段存在的分子斥力比存在的分子引力都減小或增加的更快。否定了教科書上"在r > rQ時，由於分子斥力比分子引力減小的更快，所以表現為引力"的"研究表明"及主觀圖 /Jn 〇
[0031] 解析粘附論 (一)、理論分析 "新摩擦粘附論"中的粘附論，可以概括為兩個觀點：一是較大的法向壓力能使工業和 技術無法達到的兩物體接觸面之間距離小到分子(原子）引力發生作用的範圍，於是，物體 的接觸面間產生了原子性粘合，表現為分子引力；二是摩擦力是以分子引力形式來顯示的。
[0032] 對於觀點"一"，當施加法向壓力時，能平衡法向壓力的正是頂部這些相對少量分 子的斥力作用，即使撤去法向壓力，還可以在大氣壓力的作用下，使物體的兩表面仍合在一 起。當然，原微凸起之外接觸面間有KT 8Hi或更大間隙的這些部分在上述過程中分子間的距 離必然減小，小到分子(原子）引力發生作用的範圍時，是要表現為分子引力，但正因為這些 部分表現的是分子引力，才導致兩接觸面間更可能表現為分子斥力。即新粘附論的建立原 理疏忽了有更近距離的被壓成平頂的表現為斥力的這些相對少量的分子作用以及大氣壓 強的影響。如教材上兩鉛塊或兩塊光學玻璃片合在一起時（兩鉛球或兩光學玻璃片實驗中 的緊密接觸部分即使留有一些空氣分子，但這些空氣分子由於身在其中，時刻受到的分子 力較兩鉛球或兩光學玻璃片接觸面間的分子力更為明顯，導至它們作為氣體分子的運動特 點隨即喪失。即兩鉛球或兩光學玻璃片緊密接觸部分的"氣體"壓強為零），可把下面一塊 作為研究對象，它既然處於靜止狀態，所受合外力必須為零。但教材未分析這兩個實驗中的 實際接觸面積與名義接觸面積(實際接觸面積=分子斥力接觸面積+分子引力接觸面積； 名義接觸面積=實際接觸面積+宏觀上接觸但無分子力作用的正對面積）間的數量關係以 及研究對象的質量大小，處在一個標準大氣壓環境中時硬說是引力！說明是在工業和技術 的"制約"下，使用了不理想的接觸面時，缺乏依據的主觀判斷。也可對比反思一下一一合 在一起的馬德堡半球實驗中兩個半球之間是引力嗎？所掛的重物能及單向八匹馬的拉力 嗎？即在不考慮受力對象所受所有外力的條件下，僅憑掛更大的重物來說明分子間表現的 是引力或它們既然合在一起就一定是引力的粘附論違背了物體的平衡條件，也就違背了牛 頓運動定律。
[0033] 對於觀點"二"，可設定一通常環境：如充分接觸的理想接觸面("縫隙"間不存在 空氣壓強的接觸面。如圖4)處在空氣中時，兩表面間一般以分子斥力的形式顯示，r < Γ(ι。 假設①、③、⑤代表了表面A上的分子，②、④、⑥代表了表面B上的分子。當表面B相 對於表面A存在向左運動趨勢時，由於?、④、⑥相對於表面B內部分子的相對平衡位置 沒有變化，則Φ、@、⑥受到表面B內部分子作用力的大小和空間方向不會改變；但②、@ 、⑥相對於表面A上的①、③、⑤距離發生了變化，所以丨②、④、⑥受到①、③、⑤的作用 力的大小和空間方向都在變化。若選分子④作為受力對象,存在上述相對運動趨勢時，④ 與③的距離在變大，④受到③的斥力在變小，作用在④上沿Φ與③連線上的合斥力F34 方向是④一③；④與①的距離在變小，④受到①的斥力在變大，作用在④上沿④與① 連線上的合斥力F14方向是①一④。說明分子④相對於表面A存在向左運動趨勢時，也受 到了阻礙其存在相對運動趨勢的分子斥力，這個力仿佛"全來自"另一表面上分子的作用， 就是摩擦力。用同樣的方法再對r = rQ和rQ<r<rm (設rm是引力表現為最大值時分子 間的距離。代表兩分子間距離的兩接觸面間距離自無窮遠至r = 過程中：分子間所表 現的引力對距離的變化率經歷了零一最大值一零的過程；分子間所表現的引力越來越大至 最大；兩接觸面越來越平滑，緊密接觸的分子數越來越多至最多，兩表面間所表現的引力越 來越大至最大；兩表面發生相對運動或存在相對運動趨勢時，宏觀定義中的摩擦力所含沿 接觸面方向上的嚙合彈力越來越小至零；摩擦力完成了從宏觀到微觀定義的距離過渡，接 觸面達到理想的物理模型要求。用解決地上力學問題的物體平衡條件，也作為解決微觀表 現分子力的方法，對理想模型中兩表面存在更近距離的三種情況，給予摩擦力概念的微觀 定義）兩種情況分析，可知微觀定義中的摩擦力不一定以分子引力的形式顯示，而是表現的 分子引力和(或）表現的分子斥力沿與其相對運動趨勢相反方向上的分力的合成。
[0034](二)、對歷史上兩個著名實驗的改進 1、對兩光學玻璃片實驗的改進： 用現在的工業和技術，使一光學平玻璃片與一圓凹平玻璃片合在一起，並形成有一部 分外延至邊緣的空氣薄膜幹涉圖樣。說明有幹涉圖樣存在的"接觸"部分內部空氣與外界 相通，"接觸"的兩面間不存在分子力作用。根據物體平衡條件可知，在這個環境中，由於圓 凹平玻璃片的重力遠遠小於實際接觸面所對應的外界大氣壓力，導至接觸面間表現的不僅 不是分子引力，且只能表現為分子斥力。否定了粘附論。
[0035] 2、對兩鉛球實驗的改進： 合在一起的兩鉛柱下，吊一質量合適的重物，再對裝置進行抽真空實驗。抽真空過程中 兩鉛柱沒有分離，說明真空狀態時表現的是分子引力，但此引力不及要分離的最大值；逐漸 加大所掛重物的質量，多次重複抽真空實驗，至兩鉛柱分離(分離成功率100 %)。抽真空過 程中兩鉛柱分離開了，說明兩鉛柱合在一起的現象大氣壓強起著作用，不一定表現的是分 子引力，否定了粘附論。
[0036] 最後應說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本申請所作的舉例，而並 非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做 出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引 申出的顯而易見的變化或變動仍處於本申請型的保護範圍之中。
【權利要求】
1. 一種分子間相互作用力的分析方法，其特徵在於，包括以下步驟： 步驟一準備 橫截面直徑為5. Ο X l(T2m，質量為2. 30 X 1(T Ig的實心金屬鐵圓柱體，用膠粘一直徑 為5.0X10 -2m，厚為5X10 -3m，質量為2. 0X10 _2kg的浮法平板圓形玻璃片，組成物塊A， 製作兩個；長、寬、厚分別為1. 〇5X 1(T^7. OX 10_2m、5X 10_3m的浮法平板矩形玻璃片B， 並在其一端鑽一直徑為4X10^3m的小孔，製作兩個；支架、真空罩、真空泵和水； 步驟二在物塊B的一表面蘸上一滴水，使物塊A上的圓形玻璃片貼附在此水膜上被壓 著往返挪動，待明顯感覺到摩擦力增大時,再用力擠壓兩物塊； 步驟三手壓外力撤去前，它利用了水分子對玻璃浸潤和水分子的流動性，水分子的重 力大於水分子間能表現出的最大引力，使兩附著層間水分子的名義接觸面積與實際接觸面 積相等，達到充分接觸； 步驟四手壓外力撤去後，兩附著層間距離變大，但充分接觸的面積沒有變，在外界大 氣壓等力的作用下，兩物塊A、B仍合在一起，其接觸面視為理想接觸面； 步驟五依據物體平衡條件，通過對物塊A在抽真空過程中受力情況變化的實驗分析， 獲得分子力宏觀表現的大小和彈力摩擦力的顯示形式，驗證微觀表現的分子力與分子間距 離的定性關係，並推理出存在的分子力與分子間距離的關係。
【文檔編號】G09B23/08GK104240563SQ201310229896
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月9日 優先權日:2013年6月9日
【發明者】張順信, 張源源 申請人:張順信, 張源源