热胀冷缩

热膨胀系数是溫度每升高一個單位時，物體較原先膨脹的比率。由於物體的大小可以用一個方向的尺寸（長度）或體積衡量，实际应用中，有两种主要的热膨胀系数，分別是：

线性热膨胀系数（，簡稱，线胀系数）

${\displaystyle \alpha ={\frac {1}{L}}\cdot {\frac {\mathrm {d} L}{\mathrm {d} T}}\approx {\frac {1}{L}}\cdot {\frac {\Delta L}{\Delta T}},}$

和体积热膨胀系数：

${\displaystyle \gamma ={\frac {1}{V_{0}}}\left({\frac {\partial V}{\partial T}}\right)_{p},}$

其中下標${\displaystyle p}$表示保持壓強不變。线胀系数是指固态物质当温度改变1 K（°C亦同）时，其长度的变化和原长度的比值。各物体的线胀系数不同，一般金属的线胀系数约在10^-6 K^-1的量級。

大多数情况之下，此系数为正值。也就是说温度升高体积扩大。但是也有例外，当水在0到4摄氏度之间，会出现反膨胀。而一些陶瓷材料在温度升高情况下，几乎不发生几何特性变化，其热膨胀系数接近0。

對各向同性物料，線膨脹系數${\displaystyle \alpha }$與體膨脹系數${\displaystyle \gamma }$的關係為${\displaystyle \gamma =3\alpha }$。

對常見物料如金屬和化合物，熱膨脹系數與熔點${\displaystyle T_{\mathrm {m} }}$大致成反比。[5]舉例對金屬有

${\displaystyle \alpha \approx {\frac {0.020}{T_{\mathrm {m} }}},}$

而對卤化物和氧化物則有

${\displaystyle \alpha \approx {\frac {0.038}{T_{\mathrm {m} }}}-7.0\cdot 10^{-6}\,\mathrm {K} ^{-1}.}$

气体为理想气体。

维基共享资源上的相关多媒体资源：热胀冷缩

• Glass Thermal Expansion （页面存档备份，存于） Thermal expansion measurement, definitions, thermal expansion calculation from the glass composition
• Water thermal expansion calculator （页面存档备份，存于）
• DoITPoMS Teaching and Learning Package on Thermal Expansion and the Bi-material Strip （页面存档备份，存于）
• Engineering Toolbox – List of coefficients of Linear Expansion for some common materials （页面存档备份，存于）
• Article on how α_V is determined （页面存档备份，存于）
• MatWeb: Free database of engineering properties for over 79,000 materials （页面存档备份，存于）
• USA NIST Website – Temperature and Dimensional Measurement workshop （页面存档备份，存于）
• Hyperphysics: Thermal expansion （页面存档备份，存于）
• Understanding Thermal Expansion in Ceramic Glazes （页面存档备份，存于）