文档介绍：拉伸法杨氏模量的测量东北大学物理实验教学中心实验目的?1、掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理和方法, 并用以测定钢丝的杨氏模量; ?2、学会用逐差法处理实验数据; ?3、了解选取合理的实验条件, 减少系统误差的重要意义. 实验原理?在外力作用下, 固体所发生的形状变化称为形变. 撤除外力后,物体能完全恢复原状的形变,称为弹性形变. ?设一根粗细均匀的钢丝长度为 L,横截面积为 S,沿长度方向受一外力F作用后,钢丝伸长了ΔL . F/S 是钢丝单位横截面积上所受的力, 称为应力; Δ L/L 是钢丝的相对伸长量,称为应变. ?根据胡克定律, 在弹性限度内, 固体的应力和应变成正比, 即?实验证明, 杨氏模量 E与外力 F、物体的长度 L和横截面积 S的大小无关, 只与固体材料的性质有关。 F L E S L ??杨氏模量仪装置图光杠杆测量原理图杨氏模量计算公式 2 tan Ld ??? 1 tan 2 nd ??? 212 d L n d ? ?? 122dd ?? 1228 FLd E D nd ???放大倍数杨氏模量仪的调整?1、调节测量架底部的调整螺钉, 使立柱处于垂直状态, 以保证工作平台水平; ?2、将反射镜放在工作平台上, 两前支脚放在工作平台的沟槽中, 后支脚放在卡头 B的上表面上; ?3、调节平面镜的仰俯角, 使其面法线方向大致水平. 尺读望远镜组的调整?1、外观对准. 移动望远镜及标尺支架,适当调节望远镜镜筒的高度及方位, 使望远镜光轴与平面镜的中心法线方向大致等高共轴. 使人眼能沿镜筒的轴线方向,通过瞄准器观察到反射镜内标尺的像. 如看不到标尺的像,则可左右移动底座, 直到反射镜中出现标尺的像为止. ?2、调节望远镜. 先调节望远镜的目镜,看清分划板十字线,再调节物镜,直至从望远镜中清楚地观察到反射镜内标尺的像. 其他各量的测量?1、钢丝的长度 L用钢卷尺测量. ?2、平面镜到标尺的垂直距离 d1 既可以用钢卷尺测量, 也可以用望远镜分划板上的一对视距丝和标尺间接测量(测量原理和方法见附录 ). ?3、平面镜支架后支脚到两前支脚连线的垂直距离 d2 用游标卡尺测量(将3个支脚印在纸上, 将两个前支脚印连线, 通过后支脚印作连线的垂线, 测量垂线长即可.) ?4、钢丝直径 D用千分尺在不同位置测量 5次, 取平均值. 注意事项?1、调节望远镜时,要注意消除视差,即要求做到眼睛上下移动时,标尺读数相对十字叉丝无相对移动; ?2、加减砝码时,要轻拿轻放,待稳定后,方可读数. ?3、在加完 6个砝码读完数据后,注意要再加一个砝码或用手轻按一下砝码后,再读 n5 ,保证摩擦力方向一致.