㈠ 由楊氏彈性模量證明光杠桿放大原理
2d2/d1,d2為平面鏡到望遠鏡的距離,d1為光杠桿前後足間的距離
㈡ 楊氏模量的光鋼桿法測量楊氏模量的實驗
基本公式:,式中L為金屬絲原長
光杠桿放大原理
光杠桿兩個前足尖放在彈性模量測定儀的固定平台上,而後足尖放在待測金屬絲的測量端面上。金屬絲受力產生微小伸長時,光杠桿繞前足尖轉動一個微小角度,從而帶動光杠桿反射鏡轉動相應的微小角度,這樣標尺的像在光杠桿反射鏡和調節反射鏡之間反射,便把這一微小角位移放大成較大的線位移。
如右圖所示,當鋼絲的長度發生變化時,光杠桿鏡面的豎直度必然要發生改變。那麼改變後的鏡面和改變前的鏡面必然有一個角度差,用θ來表示這個角度差。從下圖我們可以看出:
△L=b·tanθ=bθ,式中b為光杠桿前後足距離,稱為光杠桿常數。
設放大後的鋼絲伸長量為C,由圖中幾何關系有:
θ=C/4H
故:△L=bC/4H
代入計算式,即可得下式:
式中D為鋼絲直徑,變數D(使用螺旋測微器測量)、F(通過所加砝碼質量計算)、H、C(直接讀數)、b(使用游標卡尺測量)、L就是所要測量的目標物理量。根據該公式便可計算楊氏模量。
㈢ 楊氏彈性模量 思考題
黃銅
由其牌號及試樣狀態,其楊氏模量從90gpa到123.5gpa之間,
計算一般取e=90gpa
若是大學物理實驗中的銅
的話算出的是2.x10^11n.m-2
㈣ 楊氏彈性模量實驗的數據誤差分析怎麼算
以下表數據為例:
實驗步驟:
1、調節底腳螺絲,使楊氏模量測定儀水平,並在砝碼托盤上放1個砝碼。
2、放好光杠桿,使鏡面和金屬絲平行,將直尺望遠鏡置於光杠桿前1.5m-2m處,使直尺和金屬絲平行並使望遠鏡和平面鏡處於同一高度,對准鏡面。
3、從望遠鏡筒外側缺口處沿著鏡筒方向看,應看到平面鏡中有直尺像,如果未見到,就要左右適當移動望遠鏡底座位置,直到見到像為止。
4、調節目鏡、看清叉絲。
5、輕輕調節物鏡,從望遠鏡中能看到直尺的刻線和叉絲,並消除叉絲橫線與直尺刻線間的視差。記下和叉絲橫線(或交點)重合的直尺讀數a。
6、每次增加一個砝碼,分別記下a1、a2、a3、a4、a5;再每減一個砝碼記一下數。
7、按上述要求再重做二次
㈤ 楊氏彈性模量實驗中,為什麼光杠桿系統可以測量出長度的微小變化其放大倍數與哪些量有關
光杠桿法是利用當鋼絲伸長微小的距離,反射鏡會偏轉一個微小的角度,使得鏡子里標尺的刻度像會變化一定刻度,通過刻度變化可以計算出鋼絲長度變化。放大倍數與鏡面到尺面距離,鏡子支架長度有關。
光杠桿放大法是一種利用光學放大方法測量微小位移的裝置。由於在拉伸法測量楊氏模量的實驗中,金屬絲的伸長量很難測量,所以必須使用光杠桿放大後,才能夠測量出來。
(5)光杠桿楊氏彈性模量擴展閱讀:
注意事項:
在外力的F的拉伸下,鋼絲的伸長量DL是很小的量。用一般的長度測量儀器無法測量。在本實驗中採用光杠桿鏡尺法。
初始時,平面鏡處於垂直狀態。標尺通過平面鏡反射後,在望遠鏡中成像。則望遠鏡可以通過平面鏡觀察到標尺的像。望遠鏡中十字線處在標尺上刻度為 。當鋼絲下降DL時,平面鏡將轉動q角。則望遠鏡中標尺的像也發生移動,十字線降落在標尺的刻度為處。
㈥ 楊氏彈性模量的測定實驗中光杠桿的放大率是多少
1、放大率:2D/b。即為放大倍率D是標尺至平面鏡距離b是光杠桿T形架長度。
2、楊氏模量(Young's molus)是表徵在彈性限度內物質材料抗拉或抗壓的物理量,它是沿縱向的彈性模量,也是材料力學中的名詞。1807年因英國醫生兼物理學家托馬斯·楊(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的結果而命名。根據胡克定律,在物體的彈性限度內,應力與應變成正比,比值被稱為材料的楊氏模量,它是表徵材料性質的一個物理量,僅取決於材料本身的物理性質。楊氏模量的大小標志了材料的剛性,楊氏模量越大,越不容易發生形變。
㈦ 楊氏彈性模量的測定步驟
楊氏彈性模量反映了材料的剛度,是度量物體在彈性范圍內受力時形變大小的因素之一,是表徵材料機械特性的物理量之一。
拉伸法是一種最簡便的測量楊氏模量的方法。測量步驟如下:
1.調整好楊氏模量測量儀,將光杠桿後足尖放在夾緊鋼絲的夾具的小圓平台上,以確保鋼絲因受力伸長時,光杠桿平面鏡傾斜。
2.調整望遠鏡。調節目鏡,使叉絲位於目鏡的焦平面上,此時能看到清晰的叉絲像;調整望遠鏡上下、左右、前後及物鏡焦距,直到在望遠鏡中能看到清晰的直尺像。
3.在鋼絲下加兩個砝碼,以使鋼絲拉直。記下此時望遠鏡中觀察到的直尺刻度值,此即為n0
值。逐個加砝碼,每加1個,記下相應的直尺刻度值,直到n7,此時鋼絲下已懸掛9個砝碼,再加1個砝碼,但不記數據,然後去掉這個砝碼,記下望遠鏡中直尺刻度值,此為n7』,
逐個減砝碼,每減1個,記下相應的直尺刻度值,直到n0』。
4. 用米尺測量平面鏡到直尺的距離L;將光杠桿三足印在紙上,用游標卡尺測出b;用米尺測量鋼絲長度l;用千分尺在鋼絲的上、中、下三部位測量鋼絲的直徑d,每部位縱、橫各測一次。
5.最後帶入下面的公式計算楊氏模量。
㈧ 大學拉伸法光杠桿測量鋼絲的楊氏彈性模量
本來實驗誤差就比較大,而且這樣的東西應該數量級差不多就行。還有報告中多分析一下誤差來源就好。。。你是科大的么?
㈨ 在楊氏彈性模量的測實驗中,畫出杠桿的原理圖,導出其放大微小長度l的公式
在楊氏彈性模量的測實驗中,假設,ΔL為鋼絲伸長量,b為光杠桿長,D為鏡面到尺面的距離,Δn為刻度尺讀數的變化量,原理圖和推導如圖。