固体线胀系数实验报告

下载后可任意编辑固体线胀系数实验报告 大学物理实验报告 __材料与能源_____学院____能源与动力工程_______专业___1____班 学号__xxxx__姓名___黄智向___（合作者__________） 实验日期_2024.7.15_____ 实验室_________室 考勤情况 操作情况 数据处理 线上实验 固体线胀系数的测定 实验报告说明 1、仔细做好实验内容预习方能进行实验 2、携带实验报告册进入实验室，将原始数据记录在实验报告册数据表格中 3、请课后法律规范、完整地完成实验报告，并及时提交实验报告实验目的 1．学会一种测定金属线胀系数的方法。 2．掌握和巩固光杠杆法测量长度微小变化量的原理和方法。 3．学会用最小二乘法处理数据。 实验仪器 电子虚拟实验室：固体线胀系数测定仪（包括温度计及夹子，待测金属棒），光杠杆，尺读望远镜，钢卷尺，游标卡尺) 序号 成绩评定 老师签名 实验原理 设金属棒在温度 otC0 时的长度为 oL，当其温度上升到 tC0 时，它的长度tL 可由下式表示： 1下载后可任意编辑 tL=oottL1  （1） 式中，即为该物体的线胀系数。可将式（1）改写成： oooootttLLttLLL  （2） 由此可见，线胀系数的物理意义是温度每升高1Co 时物体的伸长量 L与原长之比。一般随温度有微小的变化，但在温度变化不太大时，可把它当作常量。 由式（2）可以看出，测量线胀系数的关键是准确测量长度的微小变化量L。我们先粗略估算一下 L的大小。若 mm500Lo  ，温度变化 Ctto100，金属线胀系数的数量级为15C10 ，则可估算出 mm50.0L。对于这么微小的长度变化量，用普通量具如钢尺和游标卡尺无法进行精确测量，一般采纳千分表法（分度值为 0.001mm），光杠杆法，光学干涉法等。 本实验采纳光杠杆法，整套实验装置由固体线胀系数测定仪，光杠杆和尺读望远镜等几部分组成，如图 1 所示。 图 1 测定固体线胀系数的实验装置光杠杆测微小长度改变量的原理： 参照图 2，假定开始时间杠杆平面镜 M 的法线 ono 在水平位置，则标尺 S 上的标度线 no 发出的光通过平面镜 M 反射进入望远镜，在望远镜中形成 no 的象而被观察到。当被测金属杆因加热伸长后，光杠杆的后尖脚 b 因金属杆上表面的升高而升高 ΔL,带动 M 转过一角 α 而至 M‘，法线 ono 也转过同一角度 α 至oa 。根据光的反射定律，从 no 发出的光将反射至 n ...