指導(dǎo)書-05固體線膨脹系數(shù)的測定(編輯修改稿)
2024-08-22 08:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 溫度并測量待測金屬管在此溫度下的長度，再把待測金屬管放入線膨脹儀的加熱器孔中并和底部接觸。將溫度計插入加熱管內(nèi)的待測金屬管內(nèi)，并使刻度正對實驗者。圖2 光杠桿測量系統(tǒng)將光杠桿和望遠(yuǎn)鏡按圖2所示放置好，按儀器調(diào)節(jié)順序調(diào)好全部裝置后，就會在望遠(yuǎn)鏡中看到經(jīng)由光杠桿平面鏡反射的標(biāo)尺像。設(shè)開始時，光杠桿的平面鏡豎直，即鏡面法線在水平方向，在望遠(yuǎn)鏡中恰能看到望遠(yuǎn)鏡處標(biāo)尺刻度的象，即初始溫度t1時，望遠(yuǎn)鏡中的讀數(shù)為。 加熱后，溫度由t1升高到t2，金屬管伸長，光杠桿的后腳尖隨之升高ΔL，光杠桿平面鏡轉(zhuǎn)過一較小角度，法線也轉(zhuǎn)過同一角度。根據(jù)反射定律，此時反射到望遠(yuǎn)鏡中的讀數(shù)變?yōu)椋闃?biāo)尺某一刻度），記由圖2可知式中，為光杠桿常數(shù)（光杠桿后腳尖至兩前腳尖連線的垂直距離）；為光杠桿鏡面至尺讀望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺的距離。由于偏轉(zhuǎn)角度很小，即，所以近似地有，則＝ (7)式中，n 1及n2為溫度t1和t2時望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺的讀數(shù)，將式7代入式6得 (8)此即線膨脹系數(shù)的表達(dá)式，只要正確測出公式中各量，就可得到值。實驗中，t1我們?nèi)∈覝兀帽硎?，相?yīng)的室溫下的金屬管的長度用表示，光杠桿讀數(shù)用表示。t2分別取八個溫度，這樣可以測出八個L2，就可以求出八個值，然后取平均值。 【實驗內(nèi)容與步驟】 光杠桿系統(tǒng)調(diào)整（見圖2）⑴將光杠桿的兩前支點放在加熱器平臺上的橫槽內(nèi)，后支點放在金屬桿的上端（一定要放在白色金
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