固體因加熱而膨脹（發生熱膨脹）的主要原因為下列何者？

正確答案：A. 原子間位能不對稱（非簡諧），振動振幅變大時原子間的平均距離增加

原子間位能的形狀不對稱：靠近時排斥急遽變強，遠離的一側引力則緩慢減弱。溫度升高使振動振幅變大時，原子往遠離的一側擺動得較大，因此振動中心，即平均原子間距離增加，這就是熱膨脹。若位能為拋物線形（簡諧振子），振幅再大振動也對平衡位置對稱，平均距離不變，不會發生熱膨脹。原子本身的大小（電子雲的範圍）幾乎不隨溫度改變。非簡諧性也是聲子之間散射的原因，與熱導率為有限值這件事也有關聯。