大学物理实验-杨氏模量.ppt

文档介绍：内容实验目的1实验仪器2实验原理3实验内容和步骤4数据记录和处理5实验目的掌握用伸长法测量金属丝杨氏模量的方法理解光杠杆测量长度微小变化的原理学会用逐差法处理数据进行测量结果的不确定度分析实验仪器杨氏模量测定仪螺旋测微计游标卡尺米尺砝码待测金属丝实验原理1、杨氏模量的物理意义:描述材料抵抗形变能力的物理量,该值越大,材料越不容易变形。式中S为金属丝横截面积:L为金属丝的长度L为其受拉力F后的伸长量应变杨式模量定义为:实验原理金属丝横截面积S:杨式模量定义为:式中金属丝原长L可由米尺测量,钢丝直径d可用螺旋测微仪测量,外力F可由实验中钢丝下面悬挂的砝码的重力给出,而ΔL是一个微小长度变化量,本实验利用光杠杆的光学放大作用实现对金属丝微小伸长量L的间接测量。d为细铁丝的直径实验原理2、光杠杆测量长度的微小变化:杨氏模量测定仪:核心部件是光杠杆系统(由光杠杆镜架与望远镜组成)。1-金属丝2-光杠杆3-平台4-挂钩5-砝码6-三角底座7-标尺8-望远镜杨氏模量仪示意图光杠杆常数b光杠杆原理bf1f2f3Db△Lθθθ光杠杆放大原理图Db△Lθθθ光杠杆放大原理图Db△Lθθθ光杠杆放大原理图叫光杠杆放大率光杠杆的作用在于将微小的伸长量L放大为竖尺上的位移l。l叫ΔL的光杠杆放大量