고체의 선팽창계수 측정 예비보고서

소개

금속에 따른 선팽창계수를 측정하는 실험이다.

목차

1.실험 목적
2. 이론
[1] 고체의 구조
1. 고체란?
2. 고체의 구조
[2] 에너지함수
[3] 온도가 올라가면 고체가 팽창하는 이유
[4] 선팽창 계수
- 선팽창 계수
- 선팽창 계수 측정
- 여러가지 물질의 선팽창 계수
[5] 열역학 법칙
1. 열역학 제 0법칙
2. 열역학 제 1법칙
3. 열역학 제 2법칙
4. 열역학 제 3법칙
3. 실험 기구
4. 실험 방법
★ 주의 사항
5. 참고 문헌

본문내용

1.실험 목적
; 금속에 따른 선팽창계수를 측정한다.
2. 이론[1] 고체의 구조
1. 고체란?
; 일반적으로 기체·액체에 대하여 사용되는 말로 금속이나 광물과 같이 일정한 모양을 가지고 있어서 외부에서 힘을 가하여도 모양이 쉽게 변하지 않는 것을 말한다. 상식적으로는 단단한 것, 즉 일정한 형태와 부피를 가지고 있는 물체를 고체라고 한다. 그러나 물엿이나 고무 등과 같이 어떤 조건하에서는 쉽게 변형하고 유동성(流動性)을 나타내는 물체도 있다. 그러나 이들은 고체라고도 액체라고도 할 수 없으므로 고체의 뜻이 애매해진다. 따라서 학문상으로는 물체의 역학적인 성질과는 별도로 그 물체를 구성하는 원자나 분자가 규칙적으로 배열되어 있는것, 그러니까 결정성(結晶性)을 가지는지 그렇지 않은지에 따라서 고체와 액체를 구별한다.
예를 들면, 유리와 같은 무기물질(無機物質)이나 고무와 같은 유기고분자 물질의 대부분은 비결정성 물질이므로, 물리학적으로는 무정형(無定形) 고체로서 오히려 액체에 가까운 것으로 다루고 있다. 분자론적으로 보면 고체는 원자(분자)끼리의 결합이 매우 강하고, 개개의 원자(분자)는 자유운동을 할 수 없으며, 서로 구속되어 어떤 정해진 위치에 머물고 있는 것을 말한다.
2. 고체의 구조
; 결정고체가 반복적 단위의 규칙적 배열로 이루어져 있다 는 사실은 17세기부터 일반적으로 인식되어왔지만, 결정을 형성하는 원자의 3차원 주기적 배열은 20세기초에 비로소 확인되었다. 1912년 라우에는 원자의 주기적 배열에서 출 발하여 X선 회절이론을 발표했고, 1913년에는 브래그가 X 선 회절을 이용하여 염화나트륨·브롬화칼륨·염화칼륨·요오드 화칼륨 같은 몇 가지 이온결정의 구조를 밝혔던 것이다. 그 이후 비교적 간단한 원소의 구조로부터 단백질과 DNA의 구조에 이르기까지 엄청나게 많은 물질의 구조를 결정하기 위해서 X선·전자선, 더 나아가서 중성자선의 회절이 이용되어왔다. 원자결합의 성질은 고체의 구조에 일정한 제한을 가하기는 하지만 그것을 결정하지는 않으며, 같은 종류의 원자결합을 가진 각종 물질로부터 다양한 결정이 형성된다.

참고자료

· - BENSON 대학 물리학 ; 청문각
· - 물리학 총론 ; 교학사
· - 수학없는 물리
· - 이공학도를 위한 물리학 실험