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由双原子模型出发，着重考虑晶体振动势能的非谐项，推得金属热膨胀的经验公式，α与金属的结合能、熔点和晶体结构有关。用它计算不同晶体结构的５０多种金属的△α／α，平均百分比误差为±１４．２％，如考虑原子的电子结构与热膨胀关系，对过渡旋，稀土族及一阶，二价金属计算得平均误差为±１２％。更加合理地反映热膨胀规律。还可用已知金属的结合能。熔点和晶体结构参数对某些难以实测或测不准的热膨胀系数的估计和校正。