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干涉法测热膨胀系数【实验目的】1、 了解迈克尔逊干涉仪的基本原理。
2、 采用干涉法测量试件的线膨胀系数。
【实验原理】 1、固体的线膨胀系数在一定温度范围内，原长为0L （在0t ＝0℃时的长度）的物体受热温度升高，一般固体会由于原子的热运动加剧而发生膨胀，在t （单位℃）温度时，伸长量△L ，它与温度的增加量△t （△t=t-0t ）近似成正比，与原长0L 也成正比，即：△L=α×0L ×△t （1）此时的总长是：t L ＝0L +△L （2）式中α为固体的线膨胀系数，它是固体材料的热学性质之一。
在温度变化不大时，α是一个常数，可由式（1）和（2）得tL L t L L L t 1000•∆=-=α （3） 由上式可见，α的物理意义：当温度每升高1℃时，物体的伸长量△L 与它在0℃时的长度之比。
α是一个很小的量，附录中列有几种常见的固体材料的α值。
当温度变化较大时，α可用t 的多项式来描叙：α＝A+Bt+C 2t +……式中A ，B ，C 为常数。
在实际的测量当中，通常测得的是固体材料在室温1t 下的长度1L 及其在温度1t 至2t 之间的伸长量，就可以得到热膨胀系数，这样得到的热膨胀系数是平均热膨胀系数α：()()1212112112t t L L t t L L L -∆=--≈α （4）式中1L 和2L 分别为物体在1t 和2t 下的长度，△21L ＝2L -1L 是长度为1L 的物体在温度从1t 升至2t 的伸长量。
在实验中我们需要直接测量的物理量是21L ∆，1L ，1t 和2t 。
2、干涉法测量线膨胀系数图1 干涉法线膨胀系数原理图采用迈克尔逊干涉法测量试件的线膨胀系数如图1所示，根据迈克尔逊干涉原理可知，长度为L 1的待测试件被温控炉加热，当温度从t 1上升至t 2时，试件因线膨胀推动迈克尔逊干涉仪动镜（反射镜3）的位移量与干涉条纹变化的级数N 成正比，即：2λNL =∆ (5)式中λ 为激光的光波波长。
玻璃杯的线膨胀系数（最新版）目录一、玻璃杯的线膨胀系数的概念二、玻璃杯的线膨胀系数与温度的关系三、玻璃杯的线膨胀系数的测量方法四、不同类型玻璃杯的线膨胀系数五、玻璃杯的线膨胀系数在实际应用中的意义正文一、玻璃杯的线膨胀系数的概念玻璃杯的线膨胀系数，也称为线胀系数，是指温度每变化 1℃时，玻璃杯长度变化的百分率。
这个系数反映了玻璃杯在温度变化时的膨胀或收缩程度。
线膨胀系数是物质热学性质的一个重要参数，不同的物质其线膨胀系数也不同。
二、玻璃杯的线膨胀系数与温度的关系玻璃杯的线膨胀系数与温度密切相关。
随着温度的升高，玻璃杯的线膨胀系数也会增大。
当温度变化范围较大时，线膨胀系数的变化也会更加明显。
因此，在高温环境下，玻璃杯的线膨胀系数需要特别关注。
三、玻璃杯的线膨胀系数的测量方法玻璃杯的线膨胀系数的测量方法有多种，常见的有顶杆法、光学非接触投影法和激光干涉法。
顶杆法适用于线膨胀系数在 0.310-6/K 以上的玻璃；光学非接触投影法适用于测量线膨胀系数在 10-7/K 以上的玻璃；而激光干涉法则适用于测量线膨胀系数在 10-7/K 以下的玻璃。
四、不同类型玻璃杯的线膨胀系数不同类型的玻璃杯其线膨胀系数也有所不同。
一般玻璃的线膨胀系数比较小，特别是在 0.310-6/K 以上；石英玻璃和微晶玻璃的线膨胀系数更低；而钢化玻璃的线膨胀系数为 1.010 的负 5 次方。
五、玻璃杯的线膨胀系数在实际应用中的意义玻璃杯的线膨胀系数在实际应用中有着重要的意义。
在高温环境下，玻璃杯的线膨胀系数会影响其尺寸稳定性，进而影响到产品的性能和使用寿命。
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迈克尔孙干涉的原理与应用1. 简介干涉是一种重要的光学现象，可用于研究光的波动性和粒子性。
迈克尔孙干涉是一种特殊的干涉现象，由迈克尔孙干涉仪实现。
本文将介绍迈克尔孙干涉的原理，同时探讨其在科学研究和工程应用中的实际应用。
2. 原理迈克尔孙干涉的原理基于干涉现象和干涉仪的工作原理。
干涉指的是两束或多束光的叠加，产生出一系列明暗交替的干涉条纹。
干涉仪则是一种用于实现干涉的光学仪器。
迈克尔孙干涉仪由一束分束器和一束合束器组成。
分束器将光分为两束，其中一束经过一块透明的光程差附件，另一束直接通过。
合束器将两束光重新合束，通过观察干涉条纹来研究光的性质。
干涉条纹的形成是因为存在光程差。
光程差是指光线在两个路径上传播所经历的路程差异。
当两束光重新合束时，如果它们的相位差为整数倍的2π，那么它们将相干叠加，形成亮条纹。
相位差为奇数倍的2π时，它们将相消干涉，形成暗条纹。
3. 应用迈克尔孙干涉在科学研究和工程应用中具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：3.1. 显微术迈克尔孙干涉在显微术中起着重要的作用。
通过观察和分析干涉条纹，可以测量物体的折射率、薄膜的厚度等。
这对于研究细胞结构、材料特性等具有重要意义。
因此，在生物学、材料科学等领域中广泛应用迈克尔孙干涉。
3.2. 光学元件表面检测迈克尔孙干涉可以用于光学元件表面质量检测。
通过观察干涉条纹的形貌，可以判断光学元件表面是否平整、光滑。
同时，还可以定量地测量表面的凹凸度、平整度等参数，对于生产工艺和产品质量控制具有重要意义。
3.3. 激光干涉测量迈克尔孙干涉可以应用于激光干涉测量中。
通过激光束的干涉，可以实现高精度的位移测量、形状测量等。
在工程测量中，激光干涉测量广泛应用于位移测量、表面形貌测量等领域。
3.4. 光学玻璃的热膨胀系数测量迈克尔孙干涉方法还可用于测量光学玻璃的热膨胀系数。
通过观察干涉条纹的变化，可以计算出光学玻璃在热变形过程中的膨胀系数，为光学元件的设计和应用提供参考。
普通玻璃的热膨胀系数1. 引言热膨胀是物体在受热时体积增大的现象，而热膨胀系数则是衡量物质在温度变化下线性膨胀程度的物理量。
普通玻璃作为一种常见的建筑材料，在温度变化下也会发生热膨胀。
本文将探讨普通玻璃的热膨胀系数及其相关知识。
2. 玻璃的基本特性普通玻璃是一种非晶态固体材料，具有透明、硬度高、耐酸碱等特点，在建筑、家具、器皿等领域得到广泛应用。
其主要成分为二氧化硅（SiO2）和其他金属氧化物。
3. 温度对玻璃的影响温度变化会导致材料内部原子振动频率和能量分布发生改变，从而引起物质结构上的变化。
对于普通玻璃来说，温度升高会使得原子振动加剧，导致材料体积膨胀。
4. 热膨胀系数的定义热膨胀系数（Coefficient of thermal expansion，简称CTE）是衡量物质在温度变化下线性膨胀程度的物理量。
它定义为单位温度变化时单位长度的长度变化率，通常以每摄氏度（℃）为单位。
对于普通玻璃来说，其热膨胀系数可通过实验测定得到。
5. 普通玻璃的热膨胀系数普通玻璃的热膨胀系数与其成分、制备工艺以及具体温度范围等因素有关。
一般而言，普通玻璃的线性热膨胀系数在20-300℃范围内约为8-10×10^-6/℃。
6. 玻璃与金属的不同相比于金属材料，普通玻璃具有较低的热导率和高的电阻率。
这些特性使得普通玻璃在高温环境下能够保持相对稳定的形态，并且不易发生塑性变形。
7. 玻璃与其他材料的应用由于普通玻璃的低热膨胀系数，它在与其他材料的连接和应用中需要特殊考虑。
例如，在建筑领域中，普通玻璃与金属框架的连接需要采用特殊的密封和固定方式，以确保在温度变化下不会导致玻璃破裂或框架变形。
8. 热膨胀系数的测量方法测量普通玻璃的热膨胀系数可以使用光学干涉法、激光干涉法、电容法等多种方法。
这些方法通过测量材料在不同温度下长度或体积的变化来计算出其热膨胀系数。
9. 玻璃复合材料的应用为了弥补普通玻璃的一些缺点，例如易碎性和低强度等，人们开发了一种叫做玻璃复合材料（Glass Fiber Reinforced Polymer，简称GFRP）的新型材料。
