畫出光杠桿的光路圖

1. 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。

2. 光杠桿的臂長b指的是

鏡面下兩足連線的中點到另一個足的距離。
光杠桿垂線b如何測量
將其在一張白紙上按一下，會在紙上留下光杠桿三個足的印子，用筆將垂線做出，然後在紙上測量即可。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。

3. 光杠桿的放大原理與放大倍率推導過程

光杠桿有比例系數的，放大系數就是兩移動臂之比，還要注意光線是否反射，反射要加倍

4. 光杠桿的工作原理是什麼如何正確使用

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 ◆原回理：本實驗採用光杠答桿放大法進行測量。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。

5. 如何畫光路圖

光傳播到兩種介質的分界面上會同時發生反射和折射，所以，當 發光點S發出入射光線到玻璃磚的AB面時，必須繪制反射光線和折射光線。

光線的方向必須是從發光點出發一路向前，所以，在入射光線、反射光線、折射光線上標出的箭頭方向應與光的傳播方向一致。

如是實際存在的光線，必須用實線作圖，如果是配合畫圖而作的輔助線，必須用虛線作圖。

(5)畫出光杠桿的光路圖擴展閱讀

1、畫出圖中人眼通過平面鏡M看到桌底下球的光路，鏡子的反射看到了小球，要畫的光路圖，一定包含入射光線和反射光線。

2、光路作圖題可總結為「光的直線傳播」「光的反射」以及「光的折射」。因此在做光路作圖題時要明白光在同種均勻介質中沿直線傳播。

3、光路是可逆的這些性質，同時還有反射規律：三線共面，兩線分居，兩角相等。

6. 一道物理題~

1 反射光點移動放大顯示桌面形變

圖1為演示桌面微小形變的實驗裝置。一束光線依次被平面鏡M和N反射，最後射到刻度尺L上，形成一個光點，當用力壓桌面，鏡子就要向箭頭所示的方向傾斜，由於兩面鏡子之間的距離較大，光點就會在刻度尺上有明顯的移動，而把桌面的微小形變顯示出來。

光點反射放大法是使光的反射角的微小變化通過反射線投射到遠處光屏上的光點的移位來顯示，其變化的顯著程度取決於反射鏡至光點投射之間的距離。這種放大法通常也叫「光杠桿放大法」。

圖1實驗正是利用光在均勻介質中的直線傳播和平面鏡組對光線的兩次反射，由兩次反射角的變化使反射光線在刻度尺L上的明顯移位來設計而成的。光點反射法是物理實驗中常用的放大方法，如卡文迪許設計的測量萬有引力的著名扭秤裝置，就是巧妙地運用了光點反射放大法才解決了測量石英絲微小扭轉角的難題，進而算出兩球間的引力。

2 細管液面升降放大顯示瓶體形變

圖2所示為用橢圓墨水瓶演示固體形變的實驗。雙手用勁緊捏瓶時，難以觀察出瓶體本身的形變。但是若在瓶中插入毛細管，當用手沿瓶短軸方向緊捏時，毛細管中的紅色液面會明顯上升；當沿瓶長軸方向緊捏時，毛細管中的液面會明顯下降。可見，放大後的形變效應十分顯著。

細管液面升降放大法是通過透明細管中的有色液面的上升或下降來反映某種物理量(如體積、溫度、壓強、熱量、內能等)的微小變化，其顯著程度取決於細管直徑的大小。細管液面升降放大法在熱學演示實驗中用得比較多。如用空氣溫度計或微小壓強計等來演示諸如比熱實驗，熱輻射實驗，液體蒸發致冷實驗，焦耳定律實驗，克服摩擦力做功增加內能實驗等，實際上就是運用了細管液面升降放大法。

3 指針偏轉放大顯示拉伸形變

圖3所示為固體熱膨脹演示儀。A、B為兩接線柱，C、D為兩金屬小滑輪，1為康銅絲，其一端固定於接線柱B，另一端與彈簧連接，2為彈簧，3為指針，其底端焊接在康銅絲上。實驗前，康銅絲處於拉緊狀態，且彈簧適當向上拉伸。接通電源後，通電部分康銅絲由於電阻的作用會產生焦耳熱而膨脹，在彈簧的彈力作用下向左下方伸長，帶動指針向上偏轉，切斷電源後，指針很快回到原位。顯然，該裝置是通過指針的偏轉來放大顯示康銅絲的微小拉伸形變(熱脹冷縮)。

指針偏轉放大法也即是通常所說的杠桿放大法，它是利用有固定轉軸的指針，微小變化作用於指針杠桿的短臂，而觀察點則在長臂的頂端，觀察的顯著程度取決於長臂與短臂的比值。

4 投影放大顯示支架形變

圖4所示的支架受力問題，對於初學者來說，力F對支架的兩根梁產生怎樣的作用?光看這靜態圖，學生很難想像和正確判斷。如能把在O點掛重物後NO梁和MO梁的形變顯示出來，該難題不就迎刃而解了嗎?為此，可設計這樣一個演示實驗，用一木桿代替NM邊，用一細繩代替NO，一細竹條代替MO，用投影儀將實驗投影放大到銀幕上，當用手向下拉O點(相當於在O點施加了一個重物的拉力F)，學生從銀幕上可清楚觀察到MO梁發生了彎曲，NO梁則產生了伸長。通過實物投影後，靜態變成了動態，且支架的微小形變放大得清晰可見，無需教師多說，學生很快就能得出正確的結論:F產生的作用效果是使MO梁受到一個水平向左的壓力，使NO梁受到一個沿NO向下的拉力。

7. 3.結合實驗現象,光杠桿放大1萬倍可能出現什麼問題

1 增加距離
2 選擇在被觀測目標附近比較大的物體進行調焦,知道看清楚此物體,然後對准被觀測物進行微調直到能看清尺子上的數字

8. 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)。

9. 用拉伸法測量揚氏模量中光杠桿將鋼絲伸長量放大了多少倍

根據實驗數據，畫個草圖，利用簡單的幾何知識就能算出來

10. 說明光杠桿放大原理

原理：如來果入射光固定，那麼轉動自鏡面一個角度A. 那麼反射光線會偏折2A。 反射光線投射到遠方的牆壁上，那麼這個2A的角度變化會使得光斑移動一個很大的距離。而使得鏡面轉動的距離一般比較小。這是一個測量小距離的方法。

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。

(10)畫出光杠桿的光路圖擴展閱讀：

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F1、F2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。