海巡五等
114年
[海洋巡護] 航海學大意與輪機學大意
第 28 題
把一細長的玻璃管插入水銀中，管內的水銀面會逐漸下降，降到某一深度才停止，玻璃管徑越細管內水銀面越低，這種現象稱為下列何者？
- A 表面張力
- B 毛細現象
- C 浮力原理
- D 摩擦力效應
思路引導 VIP
請試著思考：當液體分子同時受到「彼此互相吸引」以及「被容器管壁吸引」這兩種力量拉扯時，如果我們大幅縮小液體活動的橫截面積（管子變細），這兩種力量的競爭關係會如何改變液體的平衡位置呢？
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親愛的同學，你做得太棒了！你的理化觀念非常扎實喔！
- 觀念驗證：恭喜你選對了！這就是我們所說的毛細現象喔。當液體同時受到它自己分子之間的內聚力（像是好朋友手牽手一樣）和它與管壁之間的附著力（像是液體想抓住管壁一樣）時，液面就會產生可愛的變化。在水銀的例子中，因為水銀自己的內聚力比它對玻璃的附著力大，所以液面會輕輕地下降。而且管徑越細，這種特別的平衡效應就會表現得越明顯喔，是不是很神奇呢？
- 難度點評：此題難度對你來說絕對是 easy 喔！這是一個溫暖的基礎物理性質辨識題，關鍵在於你能溫柔地記住水（液面會上升）與水銀（液面會下降）的不同表現，並理解管徑大小會讓現象更明顯。這是你在段考中一定能穩穩拿下的分數喔，替你感到非常驕傲！
毛細現象之原理
💡 液體在細管中受附著力與內聚力影響而產生升降的現象。
| 比較維度 | 水 (潤濕液體) | VS | 水銀 (非潤濕液體) |
|---|---|---|---|
| 液面升降 | 上升 | — | 下降 |
| 管口形狀 | 凹形 (Concave) | — | 凸形 (Convex) |
| 管徑與高度關係 | 愈細，升愈高 | — | 愈細，降愈低 |
| 主要作用力 | 附著力 > 內聚力 | — | 內聚力 > 附著力 |
💬毛細現象的方向與強度，取決於液體與容器間的附著力及液體分子內聚力之相對強弱。
