文档介绍：、掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理和方法;荿2、学会用逐差法处理数据;薆3、学****合理选择仪器,减小测量误差。,在弹性限度内,其应力F/S与应变ΔL/L成正比,即肀本实验的最大载荷是10kg,E称为杨氏弹性模量。,羆蒃袀虿图1-1光杠杆原理肅袂薀由于很小,消去角,就可得:式中L为金属丝被拉伸部分的长度,d为金属丝的直径,D为平面镜到直尺间的距离,X为光杠杆后足至前两足直线的垂直距离,F为增加一个砝码的重量(=mg),A1-A0是增加一个砝码后由于金属丝伸长在望远镜中刻度的变化量。-25mm莇0-(碳钢)(1)光杠杆、望远镜和标尺所构成的光学系统一经调节好后,在实验过程中就不可再动,否则所测的数据无效,实验应从头做起。芇(2)加减砝码要轻放轻取,并等稳定后再读数。蚅(3)所加的总砝码不得超过10kg。膂(4)如发现加、减砝码的对应读数相差较大,可多加减一、二次,直到二者读数接近为止。蕿(5)使用望远镜读数时要注意避免视差。莈(6)注意维护金属丝的平直状态,在用螺旋测微器测其直径时勿将它扭折。(1)实验中对L、D、X、d和ΔL的测量使用了不同仪器和方法,为什么要这样处理?分析它们测量误差对总误差的贡献大小。艿解:①L、D较长(m数量级),用米尺量可得5位有效数字,L的主要测量误差是端点的不确定,测量时卷尺难以伸直;D的主要测量误差是卷尺中间下垂。这两个量只作单次测量即可;莀②X通常为4~8cm,用游标尺量可得4位有效数字,也只作单次测量即可。测量的主要误差是垂直距离的作图误差(可利用游标尺两卡口尖,一端和光杠杆后足尖痕相合,并以此点为圆心,以另一端画园弧,调节长度使园弧和前两足连线相切,此时的读数即为X);肆③~,且上下的粗细不完全均匀,需多次测量,用螺旋测微器可得3位有效数字,而且在Y中d是平方项,对总误差的贡献占第二位,不可忽略。此外d应在金属丝的平直处测量,否则会有附加误差;芅④~,利用光杠杆法放大40~50倍,A约为1~3cm,是造成总误差的主要因素,其主要测量误差有金属丝的弯曲、金属丝的弹性疲劳、光学系统的稳定性、视差、读数误差等,光学系统相对位置的不正,也会引起系统误差(见第3题)。羀(2)为什么L、D、X都只需测量一次,而d的测量却较为复杂?***解:L、D、X测量误差对总误差的贡献可忽略,故只需测量一次;而d的误差较大,其贡献不可忽略,而且上下直径不匀,加载和不加载也有不同,故需在不同条件下作多次测量(但随机误差的计算则可近似地看作是在相同条件下的多次测量)。...