下雨后为什么有的植物叶片上会出现小水珠？

下雨天，我看到许多的植物叶片上会形成一层薄薄的水膜，而另一些植物叶片上，则会出现一些小水珠，看起来晶莹剔透。我很好奇：为什么有的植物叶片上会出现小水珠？

为了解开这个秘密，通过查阅文献，我了解到植物叶片表面的润湿性是不同的。如图1所示，从接触角（θ）的数值可看出液体在固体表面上的润湿程度，当θ＜90°时，固体表面可润湿，而当θ＞90°时，固体表面则是不可润湿的。

(a)θ＜90°时可润湿(亲水)

(b)θ＞90°时不润湿(疏水)

图1固体表面水接触角示意图

为了对上海市常见植物叶片的表面性能进行初步研究，趁着下雨天，我去观察植物叶片，包括金丝桃、红花酢浆草、藜、紫叶小檗和叶下珠。图2是植物叶片的照片，从图中可看到这些植物叶片形状各异，表面都有明显的小水珠。

(a)金丝桃(b)藜

(c)红花酢浆草(d)紫叶小檗(e)叶下珠

图2上海市5种疏水性植物叶片的照片

将植物叶片展开固定在载玻片上，采用接触角测量仪测试5种植物叶片正面的水接触角。每片植物叶片在正面取3个点进行接触角测量（叶下珠由于叶片较小，每个叶片只取2个点测量），每种植物测试3个叶片，取其平均值作为测试结果，记录在表1中。

表1植物叶片正面的水接触角

物种

拉丁学名

科别

水接触角(o)

金丝桃

Hypericummonogynum

藤黄科

.5

藜

Chenopodiumalbum

藜科

.9

红花酢浆草

Oxaliscorymbosa

酢浆草科

.2

紫叶小檗

Berberisthunbergiivar.atropurpurea

小檗科

.1

叶下珠

Phyllanthusurinaria

大戟科

.2

实验结果表明：金丝桃叶片的水接触角为.5o，藜叶片的水接触角为.9o，红花酢浆草叶片的水接触角为.2o，紫叶小檗叶片的水接触角为.1o，叶下珠叶片的水接触角为.2o。这5种植物叶片的水接触角均大于90o，疏水性能很好，水在叶片表面无法润湿，所以呈现出小水珠。

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