금속의 열팽창 계수

소개글

물리 실험 중 금속의 열팽창 계수를 구하는 실험입니다. 구리, 철, 알루미늄으로 실험했습니다.

목차

1. 실험목적
2. 배경이론
3. DATA 및 분석
4. 실험 결과 분석
5. Discussion

본문내용

1. 실험목적
금속에 열을 가하면 원자 진동이 평균진폭이 커져서 원자 간의 평균 거리가 커진다. 이를 실험으로 알아보고 또한 선팽창계수(열팽창계수)를 구하여 본다.


2. 배경이론
대부분의 물체는 온도가 상승함에 따라 그 물체를 형성하고 있는 분자들의 열 운동에 의해 팽창을 한다. 따라서 금속 막대는 열을 받으면 그 길이가 늘어날 것이다. 여러 개의 금속 막대를 이용하여 열에 의한 선팽창 계수 의 값을 측정할 수 있다.
어떤 금속 막대의 의 길이를 라 하면, 온도에 따라 그 길이가 변하므로 에서 이 막대의 길이 은
--- ⓐ
으로 나타낼 수 있다. 여기서 는 물질의 특성에 관계되는 매우 작은 값의 상수이다. 그러나 이하의 항은 에 비해 매우 작아서 측정하고자 하는 온도범위 내에서는 무시할 수 있다. 따라서 식 (1)은
--- ⓑ
또는
--- ⓒ
이 된다. 이 는 일 때의 길이를 재는 것이 곤란하기 때문에, 임의의 두 온도 일 때의 길이 를 측정하여 비교하면,
--- ⓓ

가 된다. 이상의 항을 무시하면
--- ⓔ
가 된다. 따라서 선팽창계수는 식

참고 자료

없음