相同电荷之间具有斥力,异性电荷之间相互吸引,这是我们在学习物理的时候较基本的一个知识点。分子之间也是存在引力和斥力的,并且引力与斥力相互存在。这其实很好理解,就是分子在的距离的时候彼此之间会有吸引的力,这样分子才会聚集在一起,但是如果分子之间过了的距离限度,彼此之间的力就变成了斥力。具体两者之间是怎样的联系,请大家参考下文。
壁虎为什么可以飞檐走壁,不从墙上掉下来?
哪怕是摩擦力很小的光滑玻璃,壁虎也能行走如飞,因为壁虎不是靠摩擦力将自己固定在垂直的墙壁或玻璃上的,壁虎是生物主动使用分子间的吸引力,所产生的惊人的宏观效果。通过电子显微镜观察壁虎的脚,科学家发现,壁虎的脚上有许多许多许多许多细小的蛋白纤维,这些纤维细小,可以和构成墙壁的材质的分子之间产生足够强大的分子间吸引力,壁虎正是主动利用分子间的吸引力将自己吸附在墙壁上的呢。
那么为何分子间会产生相互吸引力呢?另外,为何两个分子靠近时,还会同时产生分子间的排斥力呢?原因都和一个词有关——电性。
异性电荷相互吸引,同性电荷相互排斥。
电荷与分子有啥关系?
关系在于分子由原子组成,而原子则由带正电的原子核和带负电的电子构成,所以分子既有带正电荷的质子又有带负电荷的电子。只有了解这些知识,才能理解为什么分子间既存在吸引力又存在排斥力,它们都源于电荷之间的相互作用力,这里的吸引力不是万有引力,这一点重要,不要混淆。
分子间的吸引力又称为范德华力(Van der Waals force),至于分子间存在排斥力,那是当分子间的距离太近时,带负电的电子彼此间的排斥造成的。
简单来说,分子间既有引力又有斥力,原因在于分子即有正电荷又有负电荷,原子核中质子带正电,围绕原子核“转圈”的电子带负电。而无论是引力还是斥力,本质上都因为电力。
异性电荷相互吸引,同性电荷相互排斥。所以当两个分子相遇时,就既有相互吸引的力量又有相互排斥的力量并存。这就像两块磁铁靠近时一样,即相互排斥又相互吸引,如果吸引力大于排斥力,两块磁铁就会粘着在一起,如果排斥力大于吸引力,那么两块磁铁就会互相远离,直到两个力达到平衡点为止。当然,用磁铁只是一个类比,通过宏观世界现象来类比微观现象,并非完全等同,但有助于孩子们理解,两个相反的现象可以在同一个物体上同时存在。现象相反,
至于相反的属性或现象同时存在,在大自然中是常态,并不是逻辑上的非此即彼。
比如溶解和析出,就是两个相反的现象,但它们在溶液中就是共存的。比如过饱和盐水中的盐,它即不断地溶解在水中,又不断从溶液中结晶析出,这是一个常见的动态平衡过程。