⑴ 说明光杠杆放大原理
原理:如来果入射光固定,那么转动自镜面一个角度A. 那么反射光线会偏折2A。 反射光线投射到远方的墙壁上,那么这个2A的角度变化会使得光斑移动一个很大的距离。而使得镜面转动的距离一般比较小。这是一个测量小距离的方法。
在长度或位置差别甚小的测量中,这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜,F1和F2为前面的支点,R是后面的支点。
镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线,R安装在待测量的位置变化的物体上,F1和F2固定于基座,使平面镜能绕F1F2轴转动,L是望远镜,S是标尺(它上面的字是反的),当光线经M反射后,标尺S上的刻度可通过望远镜观测。
(1)据实验数据计算光杠杆扩展阅读:
在长度或位置差别甚小的测量中,这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜,F1和F2为前面的支点,R是后面的支点。
镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线,R安装在待测量的位置变化的物体上,F1和F2固定于基座,使平面镜能绕F1、F2轴转动,L是望远镜,S是标尺(它上面的字是反的),当光线经M反射后,标尺S上的刻度可通过望远镜观测。
⑵ 杨氏模量光杠杆法中各长度量用不同的仪器来测量,是怎样考虑的
杨氏模量光杠杆法中各长度量用不同的仪器来测量,充分利用实验数据,避免了数据处理上引入的误差。
杨氏模量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨所得到的结果而命名。
根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。
(2)据实验数据计算光杠杆扩展阅读
测试方法
杨氏模量测试方法一般有静态法和动态法。动态法有脉冲激振法、声频共振法、声速法等。
脉冲激振法:通过合适的外力给定试样脉冲激振信号,当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时,产生共振,此时振幅最大,延时最长,这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器,测出试样的固有频率,由公式计算得出杨氏模量E。
特点:国际通用的一种常温测试方法;信号激发、接收结构简单,测试测试准确;准确、直观。
声频共振法:指由声频发生器发送声频电信号,由换能器转换为振动信号驱动试样,再由换能器接收并转换为电信号,分析此信号与发生器信号在示波器上形成的图形,得出试样的固有频率f,由公式E=C1·w·f得出试样的杨氏模量。
特点:声频发生器、放大器等组成激发器;换能器接收信号,示波器显示信号;李萨如图形判断试样固有频率。
⑶ 杨氏弹性模量实验中,为什么光杠杆系统可以测量出长度的微小变化其放大倍数与哪些量有关
光杠杆法是利用当钢丝伸长微小的距离,反射镜会偏转一个微小的角度,使得镜子里标尺的刻度像会变化一定刻度,通过刻度变化可以计算出钢丝长度变化。放大倍数与镜面到尺面距离,镜子支架长度有关。
光杠杆放大法是一种利用光学放大方法测量微小位移的装置。由于在拉伸法测量杨氏模量的实验中,金属丝的伸长量很难测量,所以必须使用光杠杆放大后,才能够测量出来。
(3)据实验数据计算光杠杆扩展阅读:
注意事项:
在外力的F的拉伸下,钢丝的伸长量DL是很小的量。用一般的长度测量仪器无法测量。在本实验中采用光杠杆镜尺法。
初始时,平面镜处于垂直状态。标尺通过平面镜反射后,在望远镜中成像。则望远镜可以通过平面镜观察到标尺的像。望远镜中十字线处在标尺上刻度为 。当钢丝下降DL时,平面镜将转动q角。则望远镜中标尺的像也发生移动,十字线降落在标尺的刻度为处。
⑷ 杨氏模量试验中,如何根据实验测得的数据,计算所用光杠杆的放大倍数
我过程不带单位写你看的懂吗..;米3..7*10的3次方
千克/20=0。
所以呢
用第一组数据
m2=rou*50=35g.....不知道怎么写
rou.就是密度拉?
m1=242-228=14g
在这里已经把烧杯的质量减掉了
v1=70-50=20cm^3
所以rou50
和70是什么
那就容易了.=14/.
⑸ 杨氏模量的光钢杆法测量杨氏模量的实验
基本公式:,式中L为金属丝原长
光杠杆放大原理
光杠杆两个前足尖放在弹性模量测定仪的固定平台上,而后足尖放在待测金属丝的测量端面上。金属丝受力产生微小伸长时,光杠杆绕前足尖转动一个微小角度,从而带动光杠杆反射镜转动相应的微小角度,这样标尺的像在光杠杆反射镜和调节反射镜之间反射,便把这一微小角位移放大成较大的线位移。
如右图所示,当钢丝的长度发生变化时,光杠杆镜面的竖直度必然要发生改变。那么改变后的镜面和改变前的镜面必然有一个角度差,用θ来表示这个角度差。从下图我们可以看出:
△L=b·tanθ=bθ,式中b为光杠杆前后足距离,称为光杠杆常数。
设放大后的钢丝伸长量为C,由图中几何关系有:
θ=C/4H
故:△L=bC/4H
代入计算式,即可得下式:
式中D为钢丝直径,变量D(使用螺旋测微器测量)、F(通过所加砝码质量计算)、H、C(直接读数)、b(使用游标卡尺测量)、L就是所要测量的目标物理量。根据该公式便可计算杨氏模量。