* الوصف العلمي:

يتكون الجهاز من قاعدة معدنية متينة مثبت عليها ثلاثة قضبان من معادن مختلفة (عادةً ما تكون الألمنيوم والنحاس الأصفر والفولاذ). يتصل كل قضيب بمؤشر (إبرة) ملون يعمل كرافعة فوق مقياس مدرج لتضخيم رؤية الزيادة الطفيفة في الطول.

* الاستخدام:

- إثبات ظاهرة التمدد الحراري: توضيح أن الأجسام الصلبة يزداد طولها عند رفع درجة حرارتها.

- المقارنة بين المواد: إظهار أن المعادن المختلفة لا تتمدد بنفس المقدار حتى لو تعرضت لنفس كمية الحرارة، مما يساعد في فهم مفهوم "معامل التمدد الخطي".

* مبدأ العمل:

- التسخين: يُوضع مصدر حراري (مثل شمعة أو مصباح كحولي) في الطبق الموجود أسفل القضبان المعدنية.

- الاهتزاز الذري: عند اكتساب الحرارة، تزداد الطاقة الحركية لذرات المعدن وتبدأ بالاهتزاز بقوة أكبر، مما يؤدي لزيادة المسافات الفاصلة بينها.

- التمدد الخطي: هذه الزيادة المجهرية في المسافات تترجم إلى زيادة فعلية في طول القضيب المعدني.

- تضخيم الحركة: نظرًا لأن التمدد يكون صغيرًا جدًا، يقوم القضيب بدفع قاعدة المؤشر، وبفضل تصميم "الرافعة"، تتحرك رأس الإبرة مسافة كبيرة على المقياس المدرج ليسهل قياسها وملاحظتها بالعين المجردة.