Молекулярная физика. Часть 3. Ларионов А.Н - 12 стр.

                                    12
1. Средняя длина свободного пробега молекул     газа,   основная   формула,
    зависимость от параметров состояния газа.

2. Внутреннее трение в газах, формула Ньютона.
3. Коэффициент внутреннего трения, его физический смысл, размерность, зави-
     симость от параметров состояния газа.
4. Формула Пуазейля.
5. Устройство капиллярного вискозиметра, ход работы, особенности метода.
     Обработка результатов измерений.




      РАБОТА 31. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО
                   РАСШИРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ


Цель работы - изучение теплового расширения металлических стержней.


                                Теория метода


     Твердые тела при нагревании увеличивают свой объем. Это - тепловое
расширение, то есть при повышении температуры увеличиваются средние рас-
стояния между атомами кристалла твердого тела. В чем причина этого увели-
чения? При повышении температуры кристалла увеличивается энергия тепло-
вых колебаний атомов в решетке, а следовательно, и амплитуда этих колеба-
ний. Вследствие того, что колебания атомов в кристаллической решетке явля-
ются ангармоническими, при возрастании амплитуды колебаний рост сил от-
талкивания между атомами преобладает над ростом сил притяжения. Это при-
водит к увеличению среднего расстояния между атомами и, следовательно, к
увеличению объема тела при его нагревании. Таким образом, причиной тепло-
вого расширения твердых тел является ангармоничность колебаний атомов в
кристаллической решетке.
     Количественно тепловое расширение характеризуется коэффициентами
линейного и объемного расширения, которые определяются следующим обра-
зом. Пусть тело длиной L при изменении температуры на dT градусов изменяет
свою длину на dL, тогда коэффициент линейного расширения α определяется
по формуле:

                           1 dL
                      α=        ,                                   (1)
                           L dT