Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stał


10.Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych metoda elektryczna

Cechą charakterystyczna ciał stałych jest to, że mają one budowę krystaliczną, co oznacza regularne rozmieszczenie atomów w węzłach sieci. W temperaturach wyższych od zera bezwzględnego, węzły sieci podlegają drganiom, których amplituda jest proporcjonalna do wartości temperatury. Amplituda tych drgań w ciałach stałych wynosi średnio ok.10-11 m i zależy od energii cząsteczek.. Gdy rośnie temperatura to również rośnie średnia odległość pomiędzy atomami, co prowadzi do rozszerzalności ciała stałego. Jeżeli badane ciało ma długość jednostkową L0 , to ze zmianą temperatury o ΔT następuje zmiana jego długości o ΔL ,przy czym zmiana tej długości zależy od rodzaju. Ciała i może być opisana równaniem: ΔL=αΔLT (α-współczynnik rozszerzalności)

W opisie mikroskopowym zjawiska rozszerzalności cieplnej ciął stałych należy uwzględnić energię potencjalną oddziaływania dwóch sąsiednich atomów. W temperaturze zera bezwzględnego zgodnie z termodynamiką klasyczną. Atomy ciał stałych są w spoczynku, a ich wzajemne odległości są stałe wynoszą ro. Przy wzroście temperatury, gdy dwa sąsiednie atomy zbliżają się do siebie, to odległość pomiędzy nimi staję się mniejsza od, ro , ale siły odpychające (F∼r -2) powodują, że energia potencjalna Uo bardzo szybko rośnie. Gdy te same atomy oddalają się od siebie, to odległość po miedzy nimi rośnie występujące w tym czasie siły przyciągania (F∼r -2) są znacznie mniejsze powodują, że energia potencjalna przyrasta znacznie wolniej. Przy danej energii oscylacji, odległość między atomami zmienia się periodycznie z częstotliwością rzędu 1013 Hz i ze względu na asymetrię krzywych energii potencjalnej (Uo oraz Up ) średnia odległości atomów r1 staje się większa niż odległość położenia równowagi w temperaturze zera bezwzględnego ro. Rozszerzalność cieplna ciał stałych jest wiec konsekwencją drgań o asymetrycznej amplitudzie węzłów sieci krystalicznej.

Opis ćwiczenia:



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych przy pomocy dylatometru 1 (2)
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
105 Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
Ćw 8; Wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
OI13 Wyznaczanie wspolczynnika rozszerzalnosci liniowej cial stalych metoda elektryczna
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, 105z, Nr ćwicz
Cw 11 - Wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, Sprawozdania fizyka
8 Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, 04 105, Tabela
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, LAB4, Tabela
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, FIZ105, nr
105 Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
sprawozdanie 105 - Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, Fizyka
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych wykresy ( op Bartosz Ogrodowicz )
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych ( op Bartosz Ogrodowicz )

więcej podobnych podstron