㈠ 如何提高光杠杆镜尺法测量微小伸长量的灵敏度
1,增加反光镜与标尺的距离
2,增加反光镜前后脚间距离
㈡ 能否用光杠杆法测引力常量G
①这是个人观点:可以用单摆的方式吧,那里可以做到的
。你可以固定在上方的一点,干可以绕该点无磨擦转动,让其转动测出周期和摆长,就可以用公计算出来了啊。这是个理论上的方法,实际上普通实验室不可能实现无摩擦。②以下是卡文迪许的实验方法:卡文迪许是用扭秤测出的。
扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了T形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出引力常量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。
㈢ 什么是镜尺法
镜尺法也叫光杠杆镜尺法,通过从镜子里反射的光线在直尺上移动的的一中测量微小形变的方法。
好处:将待测物体上固定反射镜,用带有刻度尺的望远镜,在远处观察刻度尺经反射镜在望远镜中的刻度,这样就可以把物体微小的形变经过长距离的光线放大,这样便于肉眼观察。
㈣ 光杠杆测量原理是怎样的
光杠杆测量原理即光杠杆镜尺法测量微小伸长量原理.
1.拉伸法测量杨氏模量
◆原理:本实验采用光杠杆放大法进行测量。弹性杨氏模量是反映材料形变与内应力关系的物理量,实验表明,在弹性范围内,正应力(单位横截面积上垂直作用力与横截面积之比,)与线应变(物体的相对伸长)成正比,这个规律称为虎克定律。
2.测量圆环的转动惯量
◆结构:三线摆是上、下两个匀质圆盘,通过三条等长的摆线(摆线为不易拉伸的细线)连接而成。
◆原理:三线摆的摆动周期与摆盘的转动惯量有一定关系,所以把待测样品放在摆盘上后,三线摆系统的摆动周期就要相应地随之改变。这样,根据摆动周期、摆盘质量以及有关的参量,就能求出摆动系统的转动惯量。
㈤ 光杠杆镜利用了什么原理
利用光的反射定律。光的直线传播。三角计算。
起放大作用,将一些微小的变化,通过“光杠杆镜尺法 ”进行放大。常见的扭秤就是
㈥ 光杠杆镜尺法
原理如图:如图所示的架子上面悬挂有一带有重物的钢丝,一号是固定在钢丝上面的一个小块,2号是一个平面镜,平面镜下端支放在承物台上。平面镜通过一个固定在其上面的支架(细线)和小块连接着,支架和小块之间不固定。3号就是钢丝,四号是竖直放置的直尺。尺子前面的是一台望远镜。调整望远镜的焦距,使望远镜中心线对准平面镜中心,使实验员通过望远镜看到尺子上面的一个刻度。然后通过在钢丝下端加上重物,使得钢丝产生形变。这个微小形变通过连接在镜子上面的连杆反映到试验者观察到的尺子刻度变化上面来。然后量出平面镜和尺子的距离,量出平面镜支架的长度,然后通过读出的刻度变化值,按照相似三角形原理算出钢丝形变!
㈦ 在用光杠杆法测杨氏模量的实验中,光杠杆法有什么优点
放大实验现象,便于观察
㈧ 用拉伸法测量金属丝的杨氏模量中,光杠杆镜尺法有何优点
1、可以简单准确地将微小形变放大;
2、测量,读数简单;
3、通常用光学方法测形变,都是将微小形变放大;
光杠杆镜尺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。用光杠杆镜尺法相对来说,测量方法和仪器设备都很简单,好操作。
(8)光杠杆镜尺法测定引力常量扩展阅读:
拉伸试验中得到的屈服极限бS和强度极限бb,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收缩率ψ,反映了材料塑型变形的能力,为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度,在实际工程结构中,材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的,这是因为一旦零件按应力设计定型,在弹性变形范围内的服役过程中,是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。
㈨ 光杠杆镜尺法利用了什么原理,有什么优点
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。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。
(9)光杠杆镜尺法测定引力常量扩展阅读
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。
实验仪器:细钢丝、光杠杆、望远镜、标尺、支架、卷尺、螺旋测微器、游标卡尺等。
㈩ 开文迪许用什么装置测得万有引力常常量
卡文迪许扭秤,其中那个利用镜子反射光线来放大扭转角度的装置叫“光杠杆”,光杠杆是物理里面常用的放大位移的方法,除了测量万有引力常量,在测量杨氏模量,金属杆的热膨胀系数等试验中都有用到,是物理中一种很经典放大方法。