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고체의 선팽창계수
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자료설명
금속막대의 선팽창계수를 측정하는 실험리포트
목차/차례
1. 서론
2. 이론
3. 실험방법
본문/내용
고체를 가열할 때 이와같이 팽창하는 이유는 고체원자의 열운동으로 다음과 같이 설명할 수 있다. 두 원자 사이에 작용하는 힘에 의한 위치에너지를 원자 사이의 거리로 나타내면, 그림과 같다. 0。K일 때 원자는 평형위치 에서
정지하고 있으나, 0。C에서는 에너지 E 를 가지고
의 범위에서 진동을 한다, 。C로 가열되면 원자는 E보다
더 큰 에너지 E`를 가지게 되고, 따라서 의 범위
에서 진동을 한다. 그림에서 알 수 있듯이, 그래프가
에 대하여 대칭이 아니므로, 원자가 열진동을 할 떄 원자
사이의 거리가 늘어나는 쪽의 진폭이 줄어드는 쪽의 진폭보다 크다. 진동의 중심이 에서 의 중간점인 P로 이동하게 된다. 그러므로 평균거리가 만큼 늘어난 결과가 된다. 이 차이는 원자의 에너지가 증가하면 더욱 커진다. 따라서, 원자사이의 평균거리는 원자의 에너지가 증가하는 데 따라, 즉 온도가 높아지는 데 따라 증가한다. 이것이 열팽창이 일어나는 이유이다. 만약, 원자가 A를 중심으로하여 좌우대칭으로 진동한다면, 온도에 따라 진폭이 커진다고 해도 진동의 평균거리는 변하지 않으므로 팽창은 일어나지 않을 것이다.
약간의 예외를 제외…(생략)
정지하고 있으나, 0。C에서는 에너지 E 를 가지고
의 범위에서 진동을 한다, 。C로 가열되면 원자는 E보다
더 큰 에너지 E`를 가지게 되고, 따라서 의 범위
에서 진동을 한다. 그림에서 알 수 있듯이, 그래프가
에 대하여 대칭이 아니므로, 원자가 열진동을 할 떄 원자
사이의 거리가 늘어나는 쪽의 진폭이 줄어드는 쪽의 진폭보다 크다. 진동의 중심이 에서 의 중간점인 P로 이동하게 된다. 그러므로 평균거리가 만큼 늘어난 결과가 된다. 이 차이는 원자의 에너지가 증가하면 더욱 커진다. 따라서, 원자사이의 평균거리는 원자의 에너지가 증가하는 데 따라, 즉 온도가 높아지는 데 따라 증가한다. 이것이 열팽창이 일어나는 이유이다. 만약, 원자가 A를 중심으로하여 좌우대칭으로 진동한다면, 온도에 따라 진폭이 커진다고 해도 진동의 평균거리는 변하지 않으므로 팽창은 일어나지 않을 것이다.
약간의 예외를 제외…(생략)
참고문헌
Paul Gittewitt, “Conceptual physics -seven edition-” , 에드텍, 1994
전남대학교 물리학교실, “物理學” , 전남대학교 출판부, 1992
최중락·신병현 공저, “최신 물리” , 청문각 , 1991
물리학연구회 편저, “기초물리학” , 二友出版社, 1990
전남대학교 물리학교실, “物理學” , 전남대학교 출판부, 1992
최중락·신병현 공저, “최신 물리” , 청문각 , 1991
물리학연구회 편저, “기초물리학” , 二友出版社, 1990
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I D : pcyh****** Date : 2011-07-09 FileNo : 16019073 |
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