[실험보고서] A+ 받음 물리학 및 실험 1 보고서 - 열전도도

소개글

"[실험보고서] A+ 받음 물리학 및 실험 1 보고서 - 열전도도"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험 목적
3. 관련이론 및 원리
4. 실험 이론
5. 실험방법
6. 실험 결과
7. 분석 및 토의

본문내용

1. 실험제목 : 열전도도

2. 실험 목적
고체의 열전도도 측정을 통하여 열전도 현상 및 열전도 방정식을 이해하고 고 체 내에서 전도되는 열량의 측정방법을 익힌다. 또 여러 물체로 실험을 해보고 각 물체별 열전도도를 구해보며, 이론값과 실험값을 비교해본다.

3. 관련이론 및 원리
열전도도 : 열전도율이라고도 한다. 물체 내부 임의의 점에서 등온면(等溫面)의 단위면적을 지나 이것과 수직으로 단위시간에 통과하는 열량과 이 방향의 온도 기울기와의 비를 말한다. 즉, 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수인데, 온도나 압력에 따라 달라진다. 등방성 물질의 경우에는 스칼라량, 비등방성 물질의 경우에는 텐서량이 된다. 특히 금속은 자유전자에 의한 열전도 때문에 큰 값을 가지며, 열전도도와 전기전도도 사이에는 비데만-프란츠의 법칙이 성립한다. 열전도도는 밀도, 비열, 점도에 의해 영향을 받는다.

물질에 따라 열전도도가 차이가 나는 이유
비열이 큰 물질은 열전도도가 크지 않다. 서로 다른 비열을 가지는 같은 질량의 두 가지 물체를 가정하면 한 물체는 같은 열을 주었는데 온도가 빨리 변하고 다른 물체는 빨리 변하지 않는다. 이 때, 온도가 빨리 변하는 물체는 비열이 작은 것이고 온도가 서서히 변하는 물체는 비열이 큰물체이다. 비열이 작은 (온도가 빨리 변하는) 물질은 그 원자레벨에서 격자진동이 큰 물질이다. 물체는 원자들이 일정한 형태를 가지고 배열되어 있다. 그런 삼차원 배열구조를 격자(lattice)라고 부르고 원자들의 열을 받았을 때 제자리에서 진동하게 되면 이런 진동이 원자들 사이에서 전달되는 것을 격자진동이라고 한다. 격자진동이 빠르게 이루어지는 물질들이 열전달을 잘 하는 물질이고. 그 결과로 비열이 작은 것이다. 이와는 반대로 비열이 큰 물질(온도가 빨리 변하지 않는)은 격자진동이 크지 않은 물체가 된다. 대부분의 부도체(일반고체)는 격자진동에 의한 열전달만 한다.

참고 자료

없음