光杠桿對某一物理量的測量

① 光杠桿放大倍數與哪些物理量有關

光桿放大倍數與光桿常數有關。

具體做法如下：

1、tan2a=2a=C/D,a=C/2D

2、tana=a=L/b

3、b是光杠桿後足往前足連線內的垂直距離，成容為光杠桿常數，聯立1、2可以求得L=bC/2D=WC

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光杠桿測量原理即光杠桿鏡尺測量微伸量原理：

1、拉伸測量楊氏模量原理：本實驗採用光杠桿放進行測量彈性楊氏模量反映材料形變與內應力關系物理量實驗表明彈性范圍內應力（單位橫截面積垂直作用力與橫截面積比）與線應變（物體相伸）比規律。

2、驗採用光杠桿放大法進行測量。彈性楊氏模量是反映材料形變與內應力關系的物理量，實驗表明，在彈性范圍內，正應力單位橫截面積上垂直作用力與橫截面積之比。

② 用光杠桿法測量楊氏模量的實驗中哪個量的測量是影響實驗結果的主要因素

我記得有實驗驗證過，拉伸法測金屬絲楊氏模量實驗中測量誤差對結果影響較大的是，支架的豎直程度。也就是必須在實驗開始時，調節水平儀使得底座水平。然後，必須保證支架本身製作精度較高，與地面嚴格垂直。

③ 光杠桿測量原理是怎樣的

光杠桿測量原理即光杠桿鏡尺法測量微小伸長量原理.

1．拉伸法測量楊氏模量

◆原理：本實驗採用光杠桿放大法進行測量。彈性楊氏模量是反映材料形變與內應力關系的物理量，實驗表明，在彈性范圍內，正應力（單位橫截面積上垂直作用力與橫截面積之比，）與線應變（物體的相對伸長）成正比，這個規律稱為虎克定律。

2．測量圓環的轉動慣量

◆結構：三線擺是上、下兩個勻質圓盤，通過三條等長的擺線（擺線為不易拉伸的細線）連接而成。

◆原理：三線擺的擺動周期與擺盤的轉動慣量有一定關系，所以把待測樣品放在擺盤上後，三線擺系統的擺動周期就要相應地隨之改變。這樣，根據擺動周期、擺盤質量以及有關的參量，就能求出擺動系統的轉動慣量。

④ 光杠桿測量金屬伸長量時,改變哪些量可增加光桿的放大倍數

有兩種方法：一是減小平面鏡後面的支撐桿的長度；二是增加望遠鏡與平面鏡的距離。
一般而言，採用第二種方法比較方便。

⑤ 光杠桿法怎麼測量楊氏模量

如下：

如果金屬絲綳緊拉直，那麼拉伸實驗時，金屬絲的伸長量和拉力成正比。畫出來的「力－伸長量」圖像為斜直線，由該直線的斜率即可以求得楊氏模量。

如果金屬絲是彎曲的，開始拉伸時，因為先要把金屬絲由彎拉直，所以「力－伸長量」圖像是一條曲線，開始只有伸長量增加，力不增加，金屬絲綳緊後，圖像才變為斜直線。

所以，對實驗的影響：拉伸曲線開始不為斜直線，求楊氏模量時必須把前面的曲線段舍棄。

相關介紹：

楊氏模量（Young's molus）是描述固體材料抵抗形變能力的物理量，也叫拉伸模量（tensile molus）。1807年由英國物理學家托馬斯·楊所提出。

當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時，F/S叫應力，其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力；ΔL/L叫應變，其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。應力與應變的比叫彈性模量。ΔL是微小變化量。

楊氏模量（Young's molus），又稱拉伸模量（tensile molus）是彈性模量（elastic molus or molus of elasticity）中最常見的一種。楊氏模量衡量的是一個各向同性彈性體的剛度（stiffness）， 定義為在胡克定律適用的范圍內，單軸應力和單軸形變之間的比。

與彈性模量是包含關系，除了楊氏模量以外，彈性模量還包括體積模量（bulk molus）和剪切模量（shear molus）等。Young's molus E, shear molus G, bulk molus K, 和 Poisson's ratio ν 之間可以進行換算，公式為：E=2G(1+v)=3K(1-2v)。

⑥ 楊氏模量光杠桿法中各長度量用不同的儀器來測量，是怎樣考慮的

楊氏模量光杠桿法中各長度量用不同的儀器來測量，充分利用實驗數據，避免了數據處理上引入的誤差。

楊氏模量，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。

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測試方法

楊氏模量測試方法一般有靜態法和動態法。動態法有脈沖激振法、聲頻共振法、聲速法等。

脈沖激振法：通過合適的外力給定試樣脈沖激振信號，當激振信號中的某一頻率與試樣的固有頻率相一致時，產生共振，此時振幅最大，延時最長，這個波通過測試探針或測量話筒的傳遞轉換成電訊號送入儀器，測出試樣的固有頻率，由公式計算得出楊氏模量E。

特點：國際通用的一種常溫測試方法；信號激發、接收結構簡單，測試測試准確；准確、直觀。

聲頻共振法：指由聲頻發生器發送聲頻電信號，由換能器轉換為振動信號驅動試樣，再由換能器接收並轉換為電信號，分析此信號與發生器信號在示波器上形成的圖形，得出試樣的固有頻率f，由公式E=C1·w·f得出試樣的楊氏模量。

特點：聲頻發生器、放大器等組成激發器；換能器接收信號，示波器顯示信號；李薩如圖形判斷試樣固有頻率。

⑦ 楊氏模量光杠桿垂線b如何測量

楊氏模量光蓋兒它的杠桿垂線b的時候在測量的時候可以通過，先求出它的底座的長度，然後就能夠取出來了。

⑧ 楊氏模量中光杠桿測金屬伸長量時，改變哪些量可增加光杠桿放大倍數

光杠桿的放大倍數β=2d₁／d₂，其中、d₁為鏡面到標尺間距離、d₂為反射鏡後支腳到兩前支腳連線的垂直距離，增大d₁或減小d₂均可。

當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時，F/S叫應力，其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力；ΔL/L叫應變，其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。

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。

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拉伸試驗中得到的屈服極限бS和強度極限бb，反映了材料對力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收縮率ψ，反映了材料塑型變形的能力，為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度。

在實際工程結構中，材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的，這是因為一旦零件按應力設計定型，在彈性變形范圍內的服役過程中，是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。

楊氏彈性模量是材料的屬性，與外力及物體的形狀無關，取決於材料的組成。舉例來說，大部分金屬在合金成分不同、熱處理在加工過程中的應用，其楊氏模量值會有5%或者更大的波動。

⑨ 光杠桿有什麼優點怎樣提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度

光杠桿的優點是可以測量微小長度變化量，提高放大倍數。

提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度的方法：增大反射鏡與儀器的距離，縮短光杠桿腳的距離。

如果D和d是圖5/3所示的距離，則當R發生位移時，標尺上讀數位移為R位移的2D/d倍。例如，設D為1m，用一個d值約為30mm的光杠桿能得到約70倍的放大。用這個裝置去測量1m長的黃銅棒的線膨脹系數時，設溫度從10℃上升到100℃，則望遠鏡中標尺上讀數的位移將超過100mm。

⑩ 用光杠桿把測△l變成測l等量，若把β=l/△l稱為光杠桿的放大率，由β=2d/b，能不能增

可以增加放大倍數，減小誤差。

有限度的，因為儀器要求D遠大於R，所以不能無限度增加。

光杠桿的放大倍數β=2d₁／d₂，其中、d₁為鏡面到標尺間距離、d₂為反射鏡後支腳到兩前支腳連線的垂直距離，增大d₁或減小d₂均可。

當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時，F/S叫應力，其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力；ΔL/L叫應變，其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。

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。

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在長度或位置差別甚小的測量中，這是一個簡單有效的方法。它是一塊安裝在三個支點上的平面鏡，F1和F2為前面的支點，R是後面的支點。鏡的偏轉面所在的平面平行於F1、F2的連線，R安裝在待測量的位置變化的物體上，F1和F2固定於基座，使平面鏡能繞F1F2軸轉動，L是望遠鏡，S是標尺（它上面的字是反的），當光線經M反射後，標尺S上的刻度可通過望遠鏡觀測。

如果D和d是圖5/3所示的距離，則當R發生位移時，標尺上讀數位移為R位移的2D/d倍。例如，設D為1m，用一個d值約為30mm的光杠桿能得到約70倍的放大。用這個裝置去測量1m長的黃銅棒的線膨脹系數時，設溫度從10℃上升到100℃，則望遠鏡中標尺上讀數的位移將超過100mm。