总是吸附在一起的约翰松背标尺

时间:2023-11-15 09:39:04

【题】如图所示,在精确测量技术中,用一种叫作“约翰松背标尺”的钢锭进行测量。那为什么即使没有磁化,也没有加以固定,这些附着在一起的板仍然会紧密地附着在一起呢?

总是吸附在一起的约翰松背标尺

【解】在约翰松背标尺出现的时候,对于它持久吸附的能力人们用大气压来进行解释。人们会想当然地认为两个紧挨的光滑表面间不存在空气。但是,人们逐渐发现这是个假定——因为可以测出一个分离这两个板的压强,压强的大小是3~6千克/平方厘米或者更大。大气压是小于它的。两个紧密附着的通常有水痕迹的钢板面上的分子引力是使两板吸附在一起的真正原因。这两个板的边缘被磨得绝对光滑,中间没有任何空隙,并且各处间隔最多不会超过0.2微米(也就是0.000 2毫米)。与之相反,假如表面是绝对干燥,是不会吸附在一起的;因为要使两个板牢固地吸附在一起是需要极其微量的水痕(空气中本身有的)的:只有在受到大于等于30千克力的情况下,大小为1厘米×3.5厘米的两个截面才能够分离。

总是吸附在一起的约翰松背标尺

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