1. 杨氏模量的光钢杆法测量杨氏模量的实验
基本公式:,式中L为金属丝原长
光杠杆放大原理
光杠杆两个前足尖放在弹性模量测定仪的固定平台上,而后足尖放在待测金属丝的测量端面上。金属丝受力产生微小伸长时,光杠杆绕前足尖转动一个微小角度,从而带动光杠杆反射镜转动相应的微小角度,这样标尺的像在光杠杆反射镜和调节反射镜之间反射,便把这一微小角位移放大成较大的线位移。
如右图所示,当钢丝的长度发生变化时,光杠杆镜面的竖直度必然要发生改变。那么改变后的镜面和改变前的镜面必然有一个角度差,用θ来表示这个角度差。从下图我们可以看出:
△L=b·tanθ=bθ,式中b为光杠杆前后足距离,称为光杠杆常数。
设放大后的钢丝伸长量为C,由图中几何关系有:
θ=C/4H
故:△L=bC/4H
代入计算式,即可得下式:
式中D为钢丝直径,变量D(使用螺旋测微器测量)、F(通过所加砝码质量计算)、H、C(直接读数)、b(使用游标卡尺测量)、L就是所要测量的目标物理量。根据该公式便可计算杨氏模量。
2. 杠杆倍数是什么
这个实验应该是杨氏模量里面的,我结合那个试验给你说下。
设钢丝伸长回量为L,平面镜转答过的角度为a,在固定不动的望远镜中会看到水平叉丝移动的距离C,假设开始对光杠杆的入射和反射光重合,当平面镜转过a角度,则入射到光杠杆镜面的光线会偏转2a,并且a很小,可以认为,平面镜到标尺的距离D为望远镜到偏转后光杠杆平面镜中心的距离,并且有tan2a=2a=C/D,a=C/2D ------(1),而又因为tana=a=L/b-------------------------(2),b为光杠杆后足到前足连线的垂直距离,成为光杠杆常数。联立1、2可以求得L=bC/2D=WC 注(W=b/2D)
所以1/W=2D/b 即为光杠杆放大倍数
3. 光杠杆有什么优点怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度
光杠杆的优点是可以测量微小长度变化量,提高放大倍数。
提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度的方法:增大反射镜与仪器的距离,缩短光杠杆脚的距离。
如果D和d是图5/3所示的距离,则当R发生位移时,标尺上读数位移为R位移的2D/d倍。例如,设D为1m,用一个d值约为30mm的光杠杆能得到约70倍的放大。用这个装置去测量1m长的黄铜棒的线膨胀系数时,设温度从10℃上升到100℃,则望远镜中标尺上读数的位移将超过100mm。
4. 如何计算光杠杆的放大倍数
设钢丝伸长量为L,平面镜转过的角度为a,在固定不动的望远镜中会看到水平叉丝移动的距离C,假设开始对光杠杆的入射和反射光重合,当平面镜转过a角度,则入射到光杠杆镜面的光线会偏转2a,并且a很小,可以认为,平面镜到标尺的距离D为望远镜到偏转后光杠杆平面镜中心的距离,并且有tan2a=2a=C/D,a=C/2D ------(1),而又因为tana=a=L/b-------------------------(2),b为光杠杆后足到前足连线的垂直距离,成为光杠杆常数。联立1、2可以求得L=bC/2D=WC 注(W=b/2D)
所以1/W=2D/b 即为光杠杆放大倍数
5. 光杠杆实验中 平面镜到标尺的距离为什么不能太远 如何改进
太远光亮度不足,会看不清指示刻度。换成激光可以拉很远的距离。
6. 光杠杆放大倍数与哪些物理量有关
光杆放大倍数与光杆常数有关。
具体做法如下:
1、tan2a=2a=C/D,a=C/2D
2、tana=a=L/b
3、b是光杠杆后足往前足连线内的垂直距离,成容为光杠杆常数,联立1、2可以求得L=bC/2D=WC
(6)光杠杆足距扩展阅读:
光杠杆测量原理即光杠杆镜尺测量微伸量原理:
1、拉伸测量杨氏模量原理:本实验采用光杠杆放进行测量弹性杨氏模量反映材料形变与内应力关系物理量实验表明弹性范围内应力(单位横截面积垂直作用力与横截面积比)与线应变(物体相伸)比规律。
2、验采用光杠杆放大法进行测量。弹性杨氏模量是反映材料形变与内应力关系的物理量,实验表明,在弹性范围内,正应力单位横截面积上垂直作用力与横截面积之比。
7. 光杠杆放大倍数怎么计算啊 要考试了 跪求
光杠杆放大倍数计算:
1、tan2a=2a=C/D,a=C/2D
2、tana=a=L/b-
3、b是光杠杆后足往前足连线版的垂直距离,成为权光杠杆常数,联立1、2可以求得L=bC/2D=WC注(W=b/2D)
4、用手按压桌面能使桌面发生形变,设计实验进行检验:(采用的就是放大法) 用手轻按压桌面时,由于坚硬物体的微小弹性形变不容易观察到,因此,可以用显示微小形变的装置,将微小形变“放大”到可以直接观察出来。
(7)光杠杆足距扩展阅读
光杠杆测量原理即光杠杆镜尺测量微伸量原理:
1、拉伸测量杨氏模量原理:本实验采用光杠杆放进行测量弹性杨氏模量反映材料形变与内应力关系物理量实验表明弹性范围内应力(单位横截面积垂直作用力与横截面积比)与线应变(物体相伸)比规律。
2、验采用光杠杆放大法进行测量。弹性杨氏模量是反映材料形变与内应力关系的物理量,实验表明,在弹性范围内,正应力单位横截面积上垂直作用力与横截面积之比。
8. 光杠杆有什么特点
可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。