Här är varför det är ett bra val:
* amplifiering: Den optiska spaken använder en spegel fäst vid metallröret. När röret expanderar roterar spegeln något. Denna rotation förstoras av en ljusstråle reflekterad från spegeln, som sedan faller på en skala. Förskjutningen på skalan är betydligt större än den faktiska expansionen av röret, vilket gör det lättare att mäta.
* Icke-kontaktmätning: Den optiska spaken berör inte fysiskt metallröret, vilket inte säkerställer någon störning i expansionsprocessen.
* Hög känslighet: Den optiska spaken kan upptäcka mycket små förändringar i längd, vilket gör den lämplig för att mäta den subtila utvidgningen av metaller på grund av temperaturförändringar.
* enkelhet: Inställningen är relativt enkel och kräver bara en spegel, en ljuskälla och en skala.
Hur det fungerar:
1. En spegel är fäst vid metallröret.
2. En ljusstråle riktas mot spegeln.
3. När röret expanderar på grund av värme roterar spegeln något.
4. Den reflekterade ljusstrålen från spegeln ändrar riktning och orsakar en förskjutning på skalan.
5. Förskjutningen på skalan är proportionell mot utvidgningen av metallröret.
Fördelar över andra metoder:
* Högre precision: Jämfört med direkt mätning med bromsok eller linjaler erbjuder den optiska spaken betydligt högre precision på grund av amplifieringseffekten.
* Minimerar kontaktstörningar: Mätningar av direktkontakt kan påverka rörets expansion, medan den optiska spaken undviker detta problem.
* mångsidig: Den optiska spaken kan användas för att mäta utvidgningen av olika material och former, inte bara metallrör.
Sammanfattningsvis är den optiska spaken ett kraftfullt verktyg för att mäta termisk expansion på grund av dess höga känslighet, icke-kontaktmätning, enkelhet och förstärkningsfunktioner. Det möjliggör exakt och exakt mätning av förändringar av små längder, vilket gör det till ett viktigt verktyg i termiska experiment.
