를 사용합니다. 불행히도 우리는 열 용량의 비율을 위해 제 2 차 세계 대전이 필요합니다. 많은 사람들이 볼륨 확장을 위해 1000 을 사용하므로 나는 그것을 따를 것입니다. 그렇다면 지역 확장을 위해 무엇을 사용해야합니까? 저는 비를쓰겠습니다.그래서 우리는 이제 비,비,비,비,비는 매우 서투른 것입니다. 그러나 우리는 거의 필요하지 않습니다 비,그래서 어쩌면 우리는 살아남을 수 있습니다.
선형 팽창 계수:
면적 팽창 계수: 작은 온도 범위의 경우,온도에 따른 길이,면적 및 부피의 증가는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다
\ \]
\ \]
그리고
\ \]
이방성 결정의 경우 계수는 다른 방향으로 다를 수 있지만 등방성 물질의 경우 다음과 같이 쓸 수 있습니다
\^{2}={1}\왼쪽\]
\^{3}=따라서 작은 확장의 경우,\(\모자{비}\약 2\물결표{\알파}\)및\(\와이드 모자{\베타}\약 3\모자{\알파}\).
방정식 13.1.1,2 및 3 은 유한 온도 범위에 대한 대략적인 계수를 정의합니다. 계수 특정 온도에 정의된 측면에서의 유도체,즉
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\
\
계 b=2α 및 β=3α 정확한 있습니다.
우리는 분명히 우리가 원하지 않기 때문에”일정한 압력에서”지정,우리의 정의에서,우리가 그것을 가열 할 때 그것에 압력을 증가시켜 팽창에서 재료를 방지.
고체의 경우 선형 팽창 계수는 일반적으로 적절한 매개 변수입니다; 액체 및 가스의 경우 일반적으로 부피 계수가 적합합니다. 가장 익숙한 일반적인 금속의 경우 선형 팽창 계수는 10-5 케이−1 입니다. 시계 구성에 사용되는 니켈-강 합금 인”인바”와 같은 합금은 훨씬 작은 계수를 가질 수 있습니다. 일반 유리는 금속보다 조금 적은 계수를 가지고;파이렉스 및 융합 석영은 훨씬 작은 확장을 가지고–따라서 망원경 거울에 자신의 사용. 액체 및 가스의 경우 일반적으로 인용되는 부피 계수입니다. 수은의 부피 계수는 약 0.00018 케이−1. 물은 실제로 0 에서 4 사이의 물줄기로 수축하고 그 온도 이상으로 팽창합니다. 이 경우 공기 중 가장 높은 부피는 공기 중 가장 높은 부피입니다.
상온 이상에서는 금속의 선팽창 계수가 온도에 따라 크게 달라지지는 않지만 저온에서는 팽창 계수가 온도에 따라 훨씬 더 빠르게 변화하며 비열 용량도 마찬가지입니다(8.10 항 참조). 실제로,주어진 금속에 대해,팽창 계수와 비열 용량의 변화는 다소 유사한 방식으로 온도에 따라 달라 지므로,주어진 금속에 대해,비는 큰 온도 범위에서 일정합니다.
연습:사각형 금속판은 그 중간에 300 센티미터의 원형 구멍을 가지고 있습니다. 선형 팽창 계수가 2 인 경우 10-5 기음 10-5 기음−1,판의 온도가 100 도를 통해 상승 할 때 구멍의 면적을 계산하십시오.
운동:이상 기체의 부피 팽창 계수가 1/티임을 보여줍니다. 위에 주어진 공기에 대 한 숫자 값이 비교.
고전적인 열역학은 상세한 미세한 과정을 다루지 않지만,가열시 고형물이 팽창하는 이유를 묻는 것이 중요합니다. 우리가 작은 스프링에 의해 서로 연결된 원자로 구성 될 결정질 고체를 상상해 보자,각 스프링은 후크의 법칙에 의해 지배된다,결과적으로 각 원자는 포물선 잠재력 우물에서 진동하고 간단한 고조파 운동으로 이동. 온도를 높이면 진동의 진폭이 증가하지만 원자의 평균 위치는 변하지 않습니다. 따라서,이러한 모델에서,우리는 가열시 어떤 확장을 기대하지 않을 것이다. 그러나 실제 잠재력은 포물선이 아니지만 적어도 질적으로 6 장,6.8 절에 언급 된 레너드 존스 또는 모스 잠재력과 같은 모양입니다. 물질이 가열되면,진동의 진폭이 증가하고,전위의 고차 용어 때문에,이는 전위의 비대칭 비 하모닉 모양을 제공,원자의 평균 분리는 실제로 증가 않습니다,그래서 우리는 확장이있다. 따라서 고체 물질의 가열시 팽창은 원자 진동의 조화 성 및 그들이 움직이는 전위의 비대칭의 결과이다.
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요약
일반적으로 티 1 의 길이가 엘 1 이면 길이 엘 2 에서 티 2 에 의해 주어집니다
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이 경우,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이고,이 값은 상수이다.
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는 경 디서 는 상수이므로,된다
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따라서 작은 양의 첫 번째 순서에,모든 종류의 제 2 의 종류는 동일하다.
텐서 수량으로서의 팽창 계수. 제 4 장에서,나는 간단히 언급,아니스트로픽 결정의 경우,열전도 계수는 텐서 양이다. 이방성 결정의 경우 팽창 계수도 마찬가지입니다. 따라서,물리학 시험 도중,당신이 텐서 양의 보기를 주도록 요청받은 경우에,당신은 보기로 이들을 줄 수 있었다–당신의 교사가 텐서로 이들의 생각하지 않은 경우에 작은 위험이 연루될지도 모르다 그러나! 이방성 결정의 팽창 계수는 다른 방향으로 다를 수 있습니다. (아이슬란드 스파링-탄산 칼슘-한 방향으로 계수는 실제로 음수입니다.)당신은 큐브의 형태로 이방성 결정을 절단하는 경우,그 가장자리 결정 학적 축에 평행하지 않은,샘플,가열시,단지 볼륨 확장되지 않습니다,하지만 비 직사각형 평행 육면체가 될 모양이 변경됩니다. 그러나,가열시,샘플 직사각형 평행 육면체로 확장되도록 큐브의 형태로 결정을 절단 할 수있다. 큐브의 가장자리(및 결과 평행 육면체)는 팽창의 주축과 평행하며,이 방향의 계수는 팽창의 주 계수입니다. 이 방향은 결정이 더 많은 대칭 축을 갖는 경우 결정 학적 축과 평행 할 것입니다(그러나 분명히 그렇지 않은 경우)