බොහෝ ඝන වස්තූන් උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට රේඛීය ප්රසාරණයකට මුහුණ දෙයි. රේඛීය ප්රසාරණය යනු වස්තුවේ දිග වැඩි වීම හෝ වස්තුවේ දිග අඩු වීමයි. සාමාන්යයෙන්, උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට වස්තුවේ දිග වැඩි වන අතර, උෂ්ණත්වය පහත වැටෙන විට වස්තුවේ දිග අඩු වේ. රේඛීය ප්රසාරණය සිදුවිය හැක්කේ තුනී වයර් වැනි වස්තූන් මත පමණක් යැයි ඔබ සිතනු ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, පාරේ පැත්තේ නවතා ඇති මෝටර් රථයක් දෙස බලන්න, එවිට එය හිරු එළියට නිරාවරණය වේ. මෝටර් රථය අධික ලෙස රත් වූ විට, යකඩ තහඩුව ඝන විය හැකිය, නැතහොත් පැති දිග වැඩි විය හැකිය. සින්ක් වලින් සාදන ලද නිවාසවල වහලවල් ද ප්රසාරණය අත්විඳිය හැකිය. මෙම අවස්ථාවේ දී, සින්ක් අධික ලෙස රත් වූ විට, සින්ක් වල දාර පළල වැඩි වන අතර සින්ක් පවා ඝන විය හැකිය. පාලම මත ඇති දුම්රිය මාර්ග සහ යකඩ හෝ වානේ සඳහා ද එයම සිදු විය.
බොහෝ ඝන වස්තූන් වස්තුවේ උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට ප්රසාරණය වේ හෝ හැකිලේ, එබැවින් උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් ඝන වස්තූන්ගේ ප්රසාරණයට බලපාන්නේ කෙසේදැයි අප දැනගත යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, දුම්රිය මාර්ගවල පරතරයක්. දුම්රිය මාර්ග වානේ වලින් සාදා ඇත. ඉංජිනේරුවන් එක් එක් දුම්රිය අතර පරතරයේ පළල ගණනය කර ඇත. උණුසුම් දිනයක, දුම්රිය සෙන්ටිමීටර කිහිපයකින් ප්රසාරණය වේ. දුම්රියක් පසුකර යන විට, දුම්රිය උෂ්ණත්වය ද වැඩි වන අතර එමඟින් දුම්රිය සෙන්ටිමීටර කීයකට විහිදේ. සීතල රාත්රීන්හිදී, රේල් පීලි සෙන්ටිමීටර කීයකට හැකිලේ.
විශ්ලේෂණයේ ප්රතිඵල මත පදනම්ව, ඉංජිනේරුවන් දුම්රිය පරතරයන් අතර දුර ඇස්තමේන්තු කරයි, එවිට දුම්රිය උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, රේල් පීලි එකිනෙක ස්පර්ශ නොවන අතර නැමෙන්නේ නැත.
උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් සහ දිග ප්රසාරණයේ විශාලත්වය අතර සම්බන්ධතාවය ප්රකාශ කරන සූත්රයක් ලබා ගැනීමට අපට උපකාර කිරීම සඳහා, පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි ප්රසාරණය අත්විඳින ඝන වස්තුවක් සමාලෝචනය කරන්න.
To = ආරම්භක උෂ්ණත්වය, T = අවසාන උෂ්ණත්වය, Lo = ආරම්භක දිග, ΔL = දිගෙහි වෙනස, L = ප්රසාරණයෙන් පසු දිග, ΔT = උෂ්ණත්වයේ වෙනස.
වස්තුවේ උෂ්ණත්වය = T o (වස්තුව තවමත් සීතලව පවතින විට), වස්තුවේ දිග = L o . වස්තුවේ උෂ්ණත්වය = T (වස්තුවේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට) වන විට, වස්තුවේ දිග = L.
නිරීක්ෂණ සහ අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල මත පදනම්ව, වස්තුවේ දිගෙහි වෙනස්කම් උෂ්ණත්වයේ වෙනස්කම් වලට සමානුපාතික වේ. උෂ්ණත්වය වැඩි වුවහොත්, වස්තුවේ දිග වැඩි වේ. අනෙක් අතට, උෂ්ණත්වය අඩු වන විට, වස්තුවේ දිග අඩු වේ. වස්තුවක දිගෙහි වෙනස ද මුල් වස්තුවේ දිගට සමානුපාතික වේ (Lo). උෂ්ණත්වයේ වෙනස්කම් සමාන නම්, උදාහරණයක් ලෙස, මීටර් 10 ක් දිග වස්තූන්, මීටර් 5 ක් පමණක් දිග වස්තූන් හා සසඳන විට දිග දෙගුණ වේ. එබැවින්, වස්තුව දිගු වන තරමට, වස්තුවේ ප්රසාරණය වැඩි වේ.
වස්තුවේ දිග (L) වෙනස්වීම් උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම් (ΔT) ට සමානුපාතික වේ: ΔL α ΔT
වස්තුවක දිගෙහි වෙනස්කම් (ΔL) මුල් වස්තුවේ දිගට (L o ) සමානුපාතික වේ: ΔL α L o
එක් එක් වස්තුවේ දිගෙහි වෙනස්කම් වෙනස් වේ. උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් සමාන වුවද, යකඩ මගින් අත්විඳින ප්රසාරණය වීදුරු වලට සමාන නොවේ. අනෙකුත් වස්තූන් සමඟ ද එසේමය. එබැවින්, රේඛීය ප්රසාරණය එක් එක් වස්තුවේ රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකය මත රඳා පවතී. රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකය වැඩි වන තරමට දිග වැඩි වීම වැඩි වේ. රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකය කුඩා වන තරමට දිග වැඩි වීම කුඩා වේ. වස්තුවක දිගෙහි වෙනස රේඛීය ප්රසාරණයේ සංගුණකයට සමානුපාතික බව පැවසිය හැකිය.
∆ එල් ∝ α
ඉහත සංසන්දනයන් තුන සමීකරණයකින් ප්රකාශ වේ:
විස්තරය: ΔL = දිගෙහි වෙනස, α = රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකය (ඒකක α = K -1 හෝ (C o ) -1 , L o = ආරම්භක දිග, ΔT (T 1 – T o ) ΔT = උෂ්ණත්වයේ වෙනස්කම් (අවසාන උෂ්ණත්වය – ආරම්භක උෂ්ණත්වය)
වස්තුවක ප්රසාරණය හෝ හැකිලීම සිදු වූ පසු එහි මුළු දිග ලබා ගත හැක්කේ වස්තුවේ ආරම්භක දිග (L o ) සහ වස්තුවේ දිගෙහි වෙනස (ΔL ) එකතු කිරීමෙනි.
විස්තරය: ΔL = ප්රසාරණය වීමෙන් හෝ හැකිලීමෙන් පසු වස්තුවේ දිග, Lo = වස්තුවේ ආරම්භක දිග, ΔL = L – Lo = දිගෙහි වෙනස, α = රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකය (α = K ඒකක)-1 හෝ (Co)-1, ΔT = ටී – ටීo = උෂ්ණත්ව වෙනස, ටීo = ආරම්භක උෂ්ණත්වය, T = අවසාන උෂ්ණත්වය.
උෂ්ණත්ව වෙනස (TT o ) සෘණ නම්, දිග වෙනස (LL o ) ද සෘණ වේ.
මෙම අවස්ථාවේදී, වස්තුවේ දිග අඩු වේ. ප්රතිවිරුද්ධව, උෂ්ණත්ව වෙනස (TT o ) ධන නම්, දිගෙහි වෙනස (LL o ) ද ධන වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, වස්තූන්ගේ දිග වැඩි වේ.
20 °C උෂ්ණත්වයකදී ඝන වස්තූන්ගේ රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකයේ අගය පහත දැක්වේ. ද්රව සහ වායු ද්රව්යවල හැඩය වෙනස් වන බැවින් මෙම ද්රව්ය වර්ග දෙකට රේඛීය ප්රසාරණය අත්විඳිය නොහැක. ඝන වස්තුවක රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකය ද උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතී. විවිධ උෂ්ණත්වවලදී, ඝන වස්තූන්ගේ රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකය ද වෙනස් වේ. උෂ්ණත්ව වෙනස ඉතා වැදගත් නොවේ නම්, රේඛීය ප්රසාරණ සංගුණකයේ වෙනස නොසලකා හැරිය හැකි තරම් වැදගත් නොවේ.
