1. 楊氏模量的光鋼桿法測量楊氏模量的實驗
基本公式:,式中L為金屬絲原長
光杠桿放大原理
光杠桿兩個前足尖放在彈性模量測定儀的固定平台上,而後足尖放在待測金屬絲的測量端面上。金屬絲受力產生微小伸長時,光杠桿繞前足尖轉動一個微小角度,從而帶動光杠桿反射鏡轉動相應的微小角度,這樣標尺的像在光杠桿反射鏡和調節反射鏡之間反射,便把這一微小角位移放大成較大的線位移。
如右圖所示,當鋼絲的長度發生變化時,光杠桿鏡面的豎直度必然要發生改變。那麼改變後的鏡面和改變前的鏡面必然有一個角度差,用θ來表示這個角度差。從下圖我們可以看出:
△L=b·tanθ=bθ,式中b為光杠桿前後足距離,稱為光杠桿常數。
設放大後的鋼絲伸長量為C,由圖中幾何關系有:
θ=C/4H
故:△L=bC/4H
代入計算式,即可得下式:
式中D為鋼絲直徑,變數D(使用螺旋測微器測量)、F(通過所加砝碼質量計算)、H、C(直接讀數)、b(使用游標卡尺測量)、L就是所要測量的目標物理量。根據該公式便可計算楊氏模量。
2. 杠桿倍數是什麼
這個實驗應該是楊氏模量裡面的,我結合那個試驗給你說下。
設鋼絲伸長回量為L,平面鏡轉答過的角度為a,在固定不動的望遠鏡中會看到水平叉絲移動的距離C,假設開始對光杠桿的入射和反射光重合,當平面鏡轉過a角度,則入射到光杠桿鏡面的光線會偏轉2a,並且a很小,可以認為,平面鏡到標尺的距離D為望遠鏡到偏轉後光杠桿平面鏡中心的距離,並且有tan2a=2a=C/D,a=C/2D ------(1),而又因為tana=a=L/b-------------------------(2),b為光杠桿後足到前足連線的垂直距離,成為光杠桿常數。聯立1、2可以求得L=bC/2D=WC 注(W=b/2D)
所以1/W=2D/b 即為光杠桿放大倍數
3. 光杠桿有什麼優點怎樣提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度
光杠桿的優點是可以測量微小長度變化量,提高放大倍數。
提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度的方法:增大反射鏡與儀器的距離,縮短光杠桿腳的距離。
如果D和d是圖5/3所示的距離,則當R發生位移時,標尺上讀數位移為R位移的2D/d倍。例如,設D為1m,用一個d值約為30mm的光杠桿能得到約70倍的放大。用這個裝置去測量1m長的黃銅棒的線膨脹系數時,設溫度從10℃上升到100℃,則望遠鏡中標尺上讀數的位移將超過100mm。
4. 如何計算光杠桿的放大倍數
設鋼絲伸長量為L,平面鏡轉過的角度為a,在固定不動的望遠鏡中會看到水平叉絲移動的距離C,假設開始對光杠桿的入射和反射光重合,當平面鏡轉過a角度,則入射到光杠桿鏡面的光線會偏轉2a,並且a很小,可以認為,平面鏡到標尺的距離D為望遠鏡到偏轉後光杠桿平面鏡中心的距離,並且有tan2a=2a=C/D,a=C/2D ------(1),而又因為tana=a=L/b-------------------------(2),b為光杠桿後足到前足連線的垂直距離,成為光杠桿常數。聯立1、2可以求得L=bC/2D=WC 注(W=b/2D)
所以1/W=2D/b 即為光杠桿放大倍數
5. 光杠桿實驗中 平面鏡到標尺的距離為什麼不能太遠 如何改進
太遠光亮度不足,會看不清指示刻度。換成激光可以拉很遠的距離。
6. 光杠桿放大倍數與哪些物理量有關
光桿放大倍數與光桿常數有關。
具體做法如下:
1、tan2a=2a=C/D,a=C/2D
2、tana=a=L/b
3、b是光杠桿後足往前足連線內的垂直距離,成容為光杠桿常數,聯立1、2可以求得L=bC/2D=WC
(6)光杠桿足距擴展閱讀:
光杠桿測量原理即光杠桿鏡尺測量微伸量原理:
1、拉伸測量楊氏模量原理:本實驗採用光杠桿放進行測量彈性楊氏模量反映材料形變與內應力關系物理量實驗表明彈性范圍內應力(單位橫截面積垂直作用力與橫截面積比)與線應變(物體相伸)比規律。
2、驗採用光杠桿放大法進行測量。彈性楊氏模量是反映材料形變與內應力關系的物理量,實驗表明,在彈性范圍內,正應力單位橫截面積上垂直作用力與橫截面積之比。
7. 光杠桿放大倍數怎麼計算啊 要考試了 跪求
光杠桿放大倍數計算:
1、tan2a=2a=C/D,a=C/2D
2、tana=a=L/b-
3、b是光杠桿後足往前足連線版的垂直距離,成為權光杠桿常數,聯立1、2可以求得L=bC/2D=WC注(W=b/2D)
4、用手按壓桌面能使桌面發生形變,設計實驗進行檢驗:(採用的就是放大法) 用手輕按壓桌面時,由於堅硬物體的微小彈性形變不容易觀察到,因此,可以用顯示微小形變的裝置,將微小形變「放大」到可以直接觀察出來。
(7)光杠桿足距擴展閱讀
光杠桿測量原理即光杠桿鏡尺測量微伸量原理:
1、拉伸測量楊氏模量原理:本實驗採用光杠桿放進行測量彈性楊氏模量反映材料形變與內應力關系物理量實驗表明彈性范圍內應力(單位橫截面積垂直作用力與橫截面積比)與線應變(物體相伸)比規律。
2、驗採用光杠桿放大法進行測量。彈性楊氏模量是反映材料形變與內應力關系的物理量,實驗表明,在彈性范圍內,正應力單位橫截面積上垂直作用力與橫截面積之比。
8. 光杠桿有什麼特點
可以測量微小長度變化量。提高放大倍數即適當地增大標尺距離D或適當地減小光杠桿前後腳的垂直距離b,可以提高靈敏度,因為光杠桿的放大倍數為2D/b。