Nhiệt kế thuỷ ngân (tương tự như Hình 3.1) được chế tạo bao gồm một bầu nhỏ có chứa thuỷ ngân gắn
7/12
Nhiệt kế thuỷ ngân (tương tự như Hình 3.1) được chế tạo bao gồm một bầu nhỏ có chứa thuỷ ngân gắn với một ống thuỷ tinh có đường kính hẹp. Thể tích thuỷ ngân trong ống là không đáng kể so với thể tích của bầu. Thể tích thuỷ ngân thay đổi theo nhiệt độ và được thấy rõ qua sự thay đổi độ cao của thuỷ ngân trong ống. Không gian phía trên thuỷ ngân có thể được lấp đầy bằng nitrogen ở áp suất thấp. Hãy giải thích cách mà chúng ta có thể chia các vạch hiển thị mức nhiệt độ theo thang Celsius như hình bên.
Chúng ta biết rằng các chất lỏng, rắn có tính giãn nở khi tăng nhiệt độ, và thuỷ ngân cũng vậy. Lượng thể tích tăng thêm của thuỷ ngân mỗi khi nhiệt độ tăng thêm một độ sẽ giống nhau. Vì vậy chỉ cần xác định độ cao của thuỷ ngân trong cột tại hai mốc nhiệt độ xác định thì người ta có thể chia được các vạch hiển thị như Hình 3.1.
Ví dụ xác định vị trí độ cao của cột thuỷ ngân trong ống tại 0 °C và đánh dấu lại. Xác định độ cao của cột thuỷ ngân trong ống tại 50 °C và cũng đánh dấu lại. Giữa hai khoảng đã đánh dấu ta chia đều thành 50 khoảng thì mỗi khoảng sẽ tương ứng với 1 °C và ta có các vạch chia. Khi sản xuất hàng loạt nhiệt kế giống nhau thì người ta chỉ cần xác định cho một cái làm mẫu để có thang chia độ mẫu dùng để sản xuất hàng loạt.