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고체 시료의 선팽창계수를 측정한다

저작시기 2005.05 |등록일 2010.01.15 한글파일한글 (hwp) | 4페이지 | 가격 700원

소개글

고체 시료의 선팽창계수를 측정한다

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험방법
4. 측정값
5. 계산 및 오차
6. 결론 및 느낀 점
7. 검토

본문내용

1. 실험목적


고체 시료의 선팽창계수를 측정한다.

2. 실험원리 및 방법
- 기구 및 장치 : 선팽창계수 측정 장치, 증기 발생기, 온도계, 줄자, 각종 시료 막대, 광학 지래, 눈금자 달린 망원경, 버어너, 고무관

- 실험 원리 : 고체의 길이나 부피는 온도 t의 함수로서 온도의 상승에 따라 증가하기 때문에 t의 멱급수로 표시할 수 있다.

여기서 l는 t = 0`C때의 막대의 길이며, α,β,γ등은 물질의 종류에만 관계되는 매우 작은 값의 상수이다.
β이하의 항은 α에 비해 매우 작아서 우리가 측정하고자 하는 온도 범위 내에서는 무시할 수 있다.
따라서, 또는
이 α는 0`C 와 t`C 사이에서의 평균 선팽창 계수로서, 고체의 경우, 대개 10-5
1/`C정도의 값을 갖는다.
그러나. 일일이 0`C때의 길이를 재는 것이 곤란하기 때문에, 임의의 두 온도 t1, t2때의 길이 l1, l2를 측정하여 비교하면,가 된다.
α2
이상의 항을 무시하면 l2 = l1[1+α(t2-t1)]가 된다.
따라서, 선팽창 계수는 식 로부터 구할 수 있다.



-실험 방법 : 고체 시료의 선팽창계수를 측정 방법에는 구면계나 MICROMETER 를 사용하던지 광학지래를 사용하는 방법이 있다.

광학지래를 사용하는 방법을 알아보자.
처음에 측정시료의 길이 l을 정밀하게 측정하고 그림 5-3과 같이 측정장치의 증기실인 원통하단을 닿도록 시료막대를 넣는다.
이 장치의 상하에 온도계 T, T`을 꼿는다. 원통상부의 원판을 수평하게 고정하고 광학지래의 한 다리 A 를 시료의 상단에 , 다른 두 다리 B, C 를 원판위에 올려 놓는다. 광학지래에서 반사되어 망원경에 들어오는 눈금을 망원경의 십자선에 맞춰 이 눈금을 S1이라 하자. 동시에 이때의 온도계 T ,T` 의 눈금 t, t` 을 읽는다. 증기발생기에서 나오는 고무관을 연결하고 증기를 발생시켜 상부로부터 하부로 시료막대가 들어 있는 공간을 지나도록 수증기를 내보낸다. 시료막대가 수증기 온도만큼 가열되었을 때의 상하 온도계 T, T` 의 온도 t, t` 을 읽고 동시에 망원경이 나타난 눈금 S2을 기록한다. 또 광학지래의 거울과 망원경에 달린 ,,
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