吹肥皂泡

      肥皂泡膜具有張力,因而有把表面積縮為最小的傾向,當面積在可能範圍內變成最小時,因內外獲得壓力平衡而決定了膜的形狀。肥皂泡其內部空氣體積一定時,為了將表面積變為最小,所以只有形成球體。(參考下表)

多面體

面數

體積(立方英吋)

表面積(平方英吋)

solids.gif (3699 個位元組)

正四面體

1

7.21

正六面體

1

6

正八面體

1

5.72

正十二面體

十二

1

5.32

正二十面體

二十

1

5.15

球體

無限多

1

4.84

如果我們使用鐵絲彎成多面體,所產生的肥皂泡膜將更饒富趣味性,你可以親自動手做實驗觀察。
例如,一個正四面體,或許我們認為會在四個正三角形的面上形成薄膜,事實不然,而是從四個頂點各拉出一片膜至中心點會和並與外框總共形成六片膜。

pyramid.gif (21642 個位元組)

當兩個相等大小的泡膜黏聚在一起時,曲面交角是120度。事實上,數個不同大小的泡膜黏聚在一起時,曲面交角也都是120度。

two_bubbles.gif (9946 個位元組)

右圖中,△PO1O2是正三角形,∠O1PO2=60°,∠O2PY=90°,
∠O2PX=90°,因此,∠XPY=120°。

 

wpeF.jpg (5743 個位元組)


Copyright ©1999~2004昌爸工作坊 all rights reserved