① 对于金属丝的微小变化量△L最常用什么方法进行测量
为了测量金属丝的微小长度变化,实验中应用了光杠杆放大法,其特点是稳定性好、受环境干扰小。用这种方法还可以测量角度的微小变化,目前光杠杆放大法已被广泛应用于工业生产和科学技术中。
② 用光杠杆测金属丝的伸长量时应满足什么条件
只要有微小变亮,就能用光杠杆来测量。金属丝必须用重物拉长。
③ 光杠杆测量金属伸长量时,改变哪些量可增加光杆的放大倍数
有两种方法:一是减小平面镜后面的支撑杆的长度;二是增加望远镜与平面镜的距离。
一般而言,采用第二种方法比较方便。
④ 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。
(4)光杠杆对金属丝长度变化的测量扩展阅读
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。
参考资料来源:搜狗网络——光杠杆
参考资料来源:搜狗网络——杨氏模量
⑤ 杨氏模量中光杠杆测金属伸长量时,改变哪些量可增加光杠杆放大倍数
光杠杆的放大倍数β=2d₁/d₂,其中、d₁为镜面到标尺间距离、d₂为反射镜后支脚到两前支脚连线的垂直距离,增大d₁或减小d₂均可。
当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。
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。
(5)光杠杆对金属丝长度变化的测量扩展阅读:
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。
杨氏弹性模量是材料的属性,与外力及物体的形状无关,取决于材料的组成。举例来说,大部分金属在合金成分不同、热处理在加工过程中的应用,其杨氏模量值会有5%或者更大的波动。
⑥ 如果光杠杆动足没有搭在金属丝夹紧装置的小平台上对实验结果将有何影响
光杠杆主要用于测量微小长度,利用的是光放大法,其放大原理就是光杠杆的动足要放在夹住金属丝下端的装置的小平台上,小平台可以上下自由移动,当往金属丝上加砝码时,由于金属丝的伸长,会使夹紧金属丝的小平台随之下降,而光杠杆的动足放在这个小平台上 ,动足也下降会使光杠杆小镜的镜面转过一个微小的角度,从望远镜中看到标尺的读数也会发生改变,而标尺读数的改变和金属丝的伸长有确定的关系的,这样就能够通过测量标尺读数的变化达到测量金属丝微小伸长量的目的。如果动足没有放在夹住金属丝装置的小平台上,那么标尺的读数就不会发生变化,无法完成测量。
⑦ 为什么金属丝的伸长量要用光杠杆测量,
因为金属的弹性模量很大,形变很小,光杠杆可测微小形变
⑧ 杨氏模量实验中,光杠杆测金属伸长量时,改变哪些量可增加光杠杆放大倍数
光杠杆的放大倍数β=2d₁/d₂,其中、d₁为镜面到标尺间距离、d₂为反射镜后支脚到两前支脚连线的垂直距离,增大d₁或减小d₂均可。
当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。
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。
(8)光杠杆对金属丝长度变化的测量扩展阅读:
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。
杨氏弹性模量是材料的属性,与外力及物体的形状无关,取决于材料的组成。举例来说,大部分金属在合金成分不同、热处理在加工过程中的应用,其杨氏模量值会有5%或者更大的波动。
⑨ 用光杠杆法测钢的杨氏模量时钢丝长度怎么测
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。
(9)光杠杆对金属丝长度变化的测量扩展阅读
光杠杆法,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。
根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。