Qattiq jismlarning issiqlikdan kengayish koeffisiyentini aniqlash

QATTIQ JISMLARNING ISSIQLIKDAN KENGAYISH KOEFFISIYENTINI ANIQLASH

Ishning maqsadi: Qattiq jismlarning issiqlikdan chiziqli kengayish koeffisiyentini tajribada aniqlash
Kerakli jihozlar: Dilatometr, trubkalar (mis, alyumin, kvars,) immersion termostat, termostat uchun vanna polikarbonat, laboratoriya termometri, rezina trubkalar.

Nazariya qism.

Haroratning ortishi qattiq jism kristall panjarasidagi atomlar tebranishining ampilitudasi ortishiga olib keladi. Bog`lanish kuchining potensial grafigi garmonik tebranish porabolasinig birinchi yaqinlashishiga olib keladi. (2-rasm,uziq-uziq chiziqlar).
Odatda u atomlar orasidagi masofa katta bo`lganda yotiqroq ko`rinishda bo`lishi mumkin. Agar tebranish ampilutidasi katta bo`lsa (tebranish markazi) atomlar orasidagi masofa kengayish tomoniga siljiydi. Natijada atomlar orasidagi o`rtacha masofa va (o`zgarmas bosimda) umumiy hajm V ortadi. Ushbu
(1)
koeffisent hajmiy kengayish koeffisenti deyiladi.
Agar faqat bir o`lcham olinsa, chiziqli kengayish koeffisentini olamiz:
, (2)
Bu yerda -korpusning umumiy uzunligi.

1-rasm: Potensial energiyaning atomlar orasidagi r masofaga bog`liqligi.
Tajribalar shuni ko’rsatadiki, haroratning ortishi bilan qattiq jismlarning uzunliklari ham chiziqli ortadi. Bunda uzunlikning o`zgarishi.

l₀ – boshlang`ich uzunlikka nisbatan juda kichik bo`lganligi uchun ,
,
deyish mumkin buni hisobga olganda


,
bu yerda , - boshlang`ich temperatura.
O`lchashlarda aniqlangan chiziqli kengayish koeffisenti quyidagi jadvalda keltirilgan.

Modda turi	, 10^-3 К^-1
Аlyuminiy	2,2
Latun	1,8
Mis	1,6
Po`lat	1,1
Shisha DURAN	0,32
Кvars shisha	0,046

Po`lat va alyuminiyning kengayish koeffisenti ishlatilayotgan materialning turiga bog`liq.
Agar haroratning o`zgarishi kichik bo`lsa, uzunlikning o`zgarishi , uzunlikka to`g`ri proportsional (2-rasm).

2-rasm: Uzunlikning ( ), haroratga (t) bog`lanish grafigi.
а) alyuminiy, b) latun, v) mis, g) po’lat, d) shisha DURAN, e) kvars shisha ( = 600 мм).

3-Rasm: Alyuminiy uchun = 15 К uzunlik o`zgarishi, ning boshlang`ich uzunlikka bog’liqligi.

Tajriba qurilmasi va ishning borishi:

4-rasm: Tajriba qurilmasi.

1. Termostatga boradigan ulovchi turbkani yechib dilatometr suv sirkulyatsiyasiga ulanadi.

2. Taminlash qurilmasi va bosim turbkasini qizib ketishidan saqlash uchun dilatometrdan uzoqroq joylashtiring.
3. O`lchanayotgan turbkani qisqichga mahkamlang va o`lchash asbob shkalasini nolga (0) keltiring.
4. Temperaturaning o’zgarishi natijasida dilotometrning o’zgarishlarini qayd qilib boring va ishchi formulaga qo’yib, trubkani chiziqli kengayish koeffitsentini aniqlang.
5. Tajriba natijalari asosida uzunlikning temperaturaga bog’liqlik grafigini chizing.
6. Ishga xulosa yasang.


Sinov savollari
1. Qattiq jismlarning issiqlikdan kengayish koeffitsenti nima va u qanday parametrlarga bog’liq.
2. Qattiq jismlarning issiqlik xossalari bilan gazlarning va suyuqliklarning issqlik xossalari orasidagi umumiylik va farqlar nimalardan iborat.
3. Ishni bajarish tartibini tushuntiring?
4. Ishga xulosa yasang?