为什么玻璃杯装冰水会“出汗”？用初中物理知识解析水杯外壁的液化现象

液化现象和温度差来解释。以下是详细解析：

核心原因： 玻璃杯装冰水后，杯壁温度远低于周围空气的温度，导致紧贴杯壁的空气层温度急剧下降。当这层空气的温度降到露点（空气中的水蒸气开始凝结成水的温度）以下时，空气中的水蒸气就会在冰冷的杯壁上凝结成小水珠，看起来就像杯子“出汗”了。

分步解析（初中物理知识）：

冰水使杯壁温度降低：

• 当你往玻璃杯里倒入冰水（温度远低于室温，通常在0℃左右）时，冰水会迅速吸收杯壁的热量，使玻璃杯壁的温度也急剧下降，变得非常冰凉。

杯壁冷却周围空气：

• 杯壁变冷后，会与周围温暖的空气（室温）发生热传递（热量自发地从高温物体传向低温物体）。
• 紧贴着冰凉杯壁的那一层空气，会迅速失去热量，温度显著降低。

空气中含有水蒸气：

• 我们周围的空气中总是含有一定量的水蒸气（气态的水），也就是空气具有一定的湿度。夏天空气湿度通常比较大。

空气遇冷，容纳水蒸气的能力下降：

• 初中物理知识告诉我们：温度越高，空气能容纳的水蒸气就越多；温度越低，空气能容纳的水蒸气就越少。
• 当紧贴杯壁的那层空气被杯壁冷却后，它的温度大大降低了。

液化现象发生（水蒸气→液态水）：

• 被冷却的空气层，其容纳水蒸气的能力急剧下降。
• 原本空气中含有的水蒸气量，对于现在这个低温的空气层来说，超过了它能容纳的最大限度（过饱和）。
• 于是，多余的水蒸气无法再保持气态，就会从气态变成液态，这个过程叫做液化。
• 冰冷的杯壁为液化提供了一个很好的凝结核（附着点），所以这些小水滴就附着在杯壁的外表面。

形成“汗珠”：

• 无数的小水滴在杯壁外表面聚集，就形成了我们看到的一层水珠，看起来就像是杯子在“出汗”。

关键点总结：

• 温度差是诱因： 冰水（低温）与室温（高温）的巨大温差，导致杯壁冰冷。
• 液化是本质： 杯壁冷却了紧贴它的空气层。
• 冷空气容纳水汽能力弱： 冷空气容纳水蒸气的能力远低于热空气。
• 水蒸气过饱和： 被冷却的空气层中原有的水蒸气量超过了它的容纳极限。
• 凝结核： 冰冷的杯壁为多余的水蒸气凝结提供了附着表面。

为什么常温的水不会？ 因为常温水的温度接近室温，倒入杯中后，杯壁温度下降得不多（与室温相差不大），不足以使紧贴杯壁的空气层温度降低到使其容纳的水蒸气过饱和的程度，因此不会发生明显的液化现象。

简单记忆口诀： 冰水冷杯壁，冷壁冷空气，冷气难容汽，汽多变成水（珠）。

希望这个解释能让你清晰地理解这个常见的物理现象！