① 對於金屬絲的微小變化量△L最常用什麼方法進行測量
為了測量金屬絲的微小長度變化,實驗中應用了光杠桿放大法,其特點是穩定性好、受環境干擾小。用這種方法還可以測量角度的微小變化,目前光杠桿放大法已被廣泛應用於工業生產和科學技術中。
② 用光杠桿測金屬絲的伸長量時應滿足什麼條件
只要有微小變亮,就能用光杠桿來測量。金屬絲必須用重物拉長。
③ 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。
④ 光杠桿鏡尺法利用了什麼原理,有什麼優點
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。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。
(4)光杠桿對金屬絲長度變化的測量擴展閱讀
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。
實驗儀器:細鋼絲、光杠桿、望遠鏡、標尺、支架、捲尺、螺旋測微器、游標卡尺等。
參考資料來源:搜狗網路——光杠桿
參考資料來源:搜狗網路——楊氏模量
⑤ 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。
(5)光杠桿對金屬絲長度變化的測量擴展閱讀:
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。
⑥ 如果光杠桿動足沒有搭在金屬絲夾緊裝置的小平台上對實驗結果將有何影響
光杠桿主要用於測量微小長度,利用的是光放大法,其放大原理就是光杠桿的動足要放在夾住金屬絲下端的裝置的小平台上,小平台可以上下自由移動,當往金屬絲上加砝碼時,由於金屬絲的伸長,會使夾緊金屬絲的小平台隨之下降,而光杠桿的動足放在這個小平台上 ,動足也下降會使光杠桿小鏡的鏡面轉過一個微小的角度,從望遠鏡中看到標尺的讀數也會發生改變,而標尺讀數的改變和金屬絲的伸長有確定的關系的,這樣就能夠通過測量標尺讀數的變化達到測量金屬絲微小伸長量的目的。如果動足沒有放在夾住金屬絲裝置的小平台上,那麼標尺的讀數就不會發生變化,無法完成測量。
⑦ 為什麼金屬絲的伸長量要用光杠桿測量,
因為金屬的彈性模量很大,形變很小,光杠桿可測微小形變
⑧ 楊氏模量實驗中,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。
(8)光杠桿對金屬絲長度變化的測量擴展閱讀:
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 用光杠桿法測鋼的楊氏模量時鋼絲長度怎麼測
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。
(9)光杠桿對金屬絲長度變化的測量擴展閱讀
光杠桿法,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。
根據不同的受力情況,分別有相應的拉伸彈性模量(楊氏模量)、剪切彈性模量(剛性模量)、體積彈性模量等。它是一個材料常數,表徵材料抵抗彈性變形的能力,其數值大小反映該材料彈性變形的難易程度。