74 Ausdehnung der festen Körper.
Der cubische Ausdehnungscoéfficient ist also gleich der Summe der drei
linearen Hauptausdehnungscoéfficienten.
Es lüsst sich ferner leicht zeigen, dass der cubische Ausdehnungscoéfficient
gleich der Summe dreier linearer Ausdehnungscoéfficienten ist, die nach drei zu
einander senkrechten Richtungen bestimmt sind. Seien die Ausdehnungscoéffi-
cienten nach drei zu einander senkrechten Richtungen *,, Xs» Xs:
Die erste Richtung bilde mit den Axen die Winkel ay, ag, %3
5, zweite 3 5 » » 2» ) » Bs» 85; M
9) dritte 2 29 E 2” )) ) 3) T1? Tos Tg-
Man hat die drei Gleichungen:
x, 7m pa 0520s + Po cos? ay + pg cos? ay,
Kg = pa £052 B4 77 pa 005? Bo -- M cos” Bs,
x4 e pa 005? V4 + pe £05? 9 H7 ea £053 T.
Durch Addition erhält man
X4 P X + %3 = gn (005? 04 + cos? Q4 -- cos?q4) +
+ wy (cos®ag + costa + cosèyg) +
+ pız (cos? ag + cos2B, + cosy) +
Da die x-Axe mit den drei zu einander senkrechten Richtungen die Winkel
«4, B 1, bildet, so ist
cos? a, -- cos? Q4 -- cos? 4, — 1.
Man hat daher, da für die anderen Winkel das Gleiche in Bezug auf die y-
resp. z-Axe gilt,
X, + %a + %3 = Py + Pp + a = X
Zur Bestimmung des cubischen Ausdehnungsco&fficienten genügt es daher,
den linearen Ausdehnungsco&fficienten nach den zu einander senkrechten Richtungen
zu bestimmen.
Aus dem Vorhergehenden lässt sich eine Folgerung ziehen, die leicht einer
experimentellen Prüfung unterworfen werden kann. Wird nämlich der Aus-
dehnungscoéfficient x in einer Richtung untersucht, die mit den drei Axen gleich
grosse Winkel bildet, so hat man in der Gleichung (3):
x e pr cos? a, + a COS? ag + [3 cos? ag,
qom. E03
zu setzen und erhält
x = (y, + Ba + 32005? 94.
Da ferner
cos? au, + cos? ag 4 cos? a, = 1
ist, so wird unter der gemachten Voraussetzung
3.cos? a, = 1
oder
; 1
cost a, = 5 = cos 54° 44'.
Daher wird
w= (pg + to + jl :
ERE 2 Ma = a i:
2.3 (5)
Wird die Ausdehnung des Krystalls in jener Richtung gemessen, welche mit
den drei Axen den Winkel von 54° 44' bildet, so ist diese Ausdehnung gleich
dem dritten Theil der cubischen Ausdehnung. Die Grósse 4 nennt FIZEAU den
mittleren linearen Ausdehnungscoéfficienten des Krystalls.
Fizgau hat die im Vorstehenden dargelegte Theorie einer experimentellen
Prüfung an zahlreichen Krystallen unterworfen und sie überall bestátigt gefunden.