文档介绍：万方数据
＃后罄糆：：忌耋兰兰：：海海海金属的结合能死令厶：害卜汉圳口金属线膨胀系数模拟计算与实验锦，张猣晶格常数／√嫘牧⒎刘孟，罗锻斌线膨胀系数的理论计算。【晶格常数，六角线膨胀系数是固体材料的一个基础物理量，其定义是温度每升高嫖锾逑叨鹊南喽愿谋淞浚测量范围不大的情况下可以认为是一个常数。＃量级一般在。／℃。，即一根一米长的金属棒温度变化℃后，材料伸长约，因此在测量中常常采用光杠杆镜尺法心俊⒏缮娣℉’！⑶Х直矸ā、电桥法‘、读数显微镜法¨确椒ú饬肯嘤Φ奈⑿位移变化．已有的线膨胀系数测量实验在线性度、相对误差方面都取得了不错的结果旧’狈ξ蟛罾丛的详细讨论以及与理论值的比较分析．于长丰采用推广的两体势模型¨，得到了线膨胀系数的解析表达式，但不足之处在于其表达式中晶格常数与结合能等关键参数依旧依赖于实验方法获得．本文使用密度泛函方法计算了铝和铜两种金属的晶格常数、结合能与德拜温度，在此基础上得到了线膨胀系数的理论计算值．接着利用学校已有的实验设备，采用光杠杆镜尺法，测量了上述两种金属棒的线膨胀系数，与理论值进行比较，并对误差做了详细讨论，为理论计算与实验设计提供科学参考．推广的两体势模型宏观性能是微观物理量的累积效应，线膨胀系数与金属的晶体结构、结合能等物理量密切相关．文献¨Ｖ薪教迨颇Ｐ痛娑嗵迨颇Ｐ停隽讼吲胀系数的解析表达式，推导过程如下．首先根据两体势模型，推广得到金属晶体中原子的相互作用势，如式荆口其中，橇皆又涞木嗬耄琣是一个待定系数，是金属的结合能，莆F胶夂思渚啵且桓鲇刖格常数和晶体类型有关的常数，但是实验中，相互作用势薹ㄖ苯拥玫剑A饲蟮金属原子在平衡位置处的二阶、三阶力．可以使用．疋和．厶表示出进一步利用金属德拜热容理论与玻尔兹曼统计法，得到厶和六的解析表达式为第卷第大学物理摘要：本文采用以量子力学为基础的密度泛函方法，通过计算金属铝和铜两种金属的晶格常数、结合能和德拜温度来推导金属热膨胀系数，并进行实验设计与数据测量．对理论模拟计算值与采用光杠杆原理实验测量结果进行对比，并分析误差来源，提出改进实验误差的方法，为将来在大学物理课程中开展金属热膨胀系数测量的相关实验设计和理论模拟计算提供参考．关键词：膨胀系数；密度泛函；物理实验文章编号：———【／甤，¨年6ɡ砉ご笱锢硌担虾中图分类号：文献标识码：收稿期：；修回日期：基金项目：年华东理工大学教学改革项目及华东理工大学项目手作者简介：刘锦，男，上海人，华东理工大学物理学系级本科生．．通信作者：张孟，：．甤‘。“。
万方数据
涸刚，子力妻善毒计算雾关盖黧黧然差蓑盖，，一猢捌陋鋈吃萎一】。。≮，————————————————————————————————簀!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!猨————————————————————————————————一㈩』／∑日一迫迫一一迫：一】∑日一∑Ⅳ籭【鬺；肼 其中，窃拥闹柿浚是德拜温度，窍吲蛘系数，遣６嚷Ｊ瑌窃蓟绽士顺Ａ浚畒是一个系数，参考文献¨¨中的方法，取．这样把线膨胀系数和德拜温度⒔岷夏蹹。联系起来，最终得到线膨胀系数的表达式为；∥式蟹诺暮逶谑中介绍T又柿渴5掳菸露=岷夏埽琑，为两金属原子平衡间距参数怯虢鹗糁掷嘤泄氐牧浚浼扑惴椒ㄎ#合攘合能，并且与公认值进行比对．从表弥#杂诼粒凡，，⋯，将该金属的珼，，氖笛