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文档简介

1、【实验目的】,1、学习微小长度变化的测量方法； 2、测定钢丝样品的杨氏模量。,【实验仪器】,杨氏模量装置一套、米尺、千分尺。,【实验原理】,任何弹性物体在外力作用下都会发生形变。一长度为 、横截面积为 的均匀金属丝，在受到沿长度方向上的外力 作用时，伸长量为 ，在弹性形变的限度内，根据胡克 定律，其受到的拉伸应力 与伸长的应变 成正比，即:, (1),又设金属丝直径为 ，则 ， 代入（1）式得:, (2),其中，,是一个微小量。,采用放大法，用光杠杆来测量。,光杠杆原理图,一个直立的平面镜装在三足底板的一端， 三足尖 构成等腰三角形。 至 的垂线长为 ，并以前足 为光点转轴， 后足 的高低若发

2、生微小的变化，通过平面 镜反射，经较长的光程作为杠杆指示反映在 标尺上。,先调节平面镜的法线水平，镜尺与平面镜 距离为 。望远镜水平对准平面镜，从望 远镜中可以看到竖尺由平面镜反射的像， 望远镜中的叉丝对准竖尺某一刻度线进行 读数 ，如果加砝码（ ）后被测 物体向下的位移为 ，光杠杆后足也随之 下降 ，使平面镜微微仰起，于是 以 为轴，以 为半径旋转角 。因为， 所以角 较小，有,望远镜中叉丝原来对准竖尺上的刻度为 。 平面镜移动后，根据光的反射定律，镜面旋 转 角，反射线将旋转 2 角，这时叉丝对准 的新刻度为 ，当 ，有：,所以，, (3),（2）（3）两式联立，可得：,【实验内容】,1、安置好光杠杆及尺读望远镜并调节好， 从望远镜中能清晰地看到直尺的像并选则 好 的值。,2、逐次增加一定质量的砝码，至少加六 次砝码，记录相应的望远镜中的读数 ， 。,3、依次减去六个砝码，记录相应的望远 镜中的读数。,4、选择合适的仪器测出 ， ， 和 。测量 时，可将光杠杆在纸上压出三个足迹，再在测量其 值。,5、用逐差法求出钢丝的杨氏模量。,【思考与讨论】,1、本实验的各个长度量为什么要用不同的 测量仪器测量 ?,2、料相同，但粗细、长度不同的两根金属 丝，它

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