汤国富，范 婷

（石河子大学，新疆 石河子 832000）

迈克尔逊干涉仪测定金属线胀系数实验分析
——升温测量和降温测量

汤国富，范 婷∗

（石河子大学，新疆 石河子 832000）

利用迈克尔逊干涉仪可精确测量微小长度这一特性来测定金属在一定温度变化范围内，热胀冷缩的微小长度变化，从而得到一种更加精确测量金属线胀系数的新方法。并分别进行了升温测量和降温测量。后经对实验结果及实验误差的对比分析，结果显示，降温测量相比升温测量，可极大地减小实验误差，提高实验精度。

金属线胀系数；迈克尔逊干涉仪；升温测量；降温测量；最小二乘法

金属线胀系数是描述金属热胀冷缩的一项重要参数。用光杠杆法测金属线胀系数是大学物理实验中的一个最基本的实验方法。但这种方法间接测量次数多、引入偶然误差太大［1］。本文利用迈克尔逊干涉仪，可更加精确测量金属在一定温度变化范围内的线胀系数。很多文献中也论述采用此种方法.但均采用的是升温测量［1-6］。本文通过对迈克尔逊干涉仪和线胀系数测定仪，两仪器的结合改装进行实验。通过录像的方式记录圆环纹的变化数，并多次观看录像读数取均值。还在实验中分别进行了升温测量和降温测量，对比分析了两种不同实验方法及实验结果。结果显示，降温测量相对升温测量可极大地减小实验误差，提高测量精度。

1 实验原理简介

1.1 金属杆线胀系数测量原理

当温度发生变化时，金属杆的长度会由于原子的热运动而发生伸缩变化。……