（1）粗调:使望远镜与平面镜等高,并对准镜面。将望远镜置于平面镜前 2ｍ左右,调 节标尺铅直并使标尺平面和平面镜平行。沿望远镜镜筒上方准星方向 能从平面镜中找到标尺像,若无则左右移动望远镜，直到能够找到标尺 像为止
(2）细调:将望远镜上方的缺口、准星与钢丝对齐(三点一线）,从望远镜内观察,将 平面镜的像调到中间。旋转望远镜目镜,看清分划板刻线，然后调节 望远镜调焦手轮，并伴随着微调平面镜的位置和角度。以便得到最 清晰的标尺的像。
那么这样得到这些物理量呢?
**＊注意＊**
由于固体的弹性是构成固体微粒之间相互作用力的宏观表现,所以弹性模量是描述固 体材料弹性形变的一个物理参数,它表达了材料抵抗外力产生拉伸(或压缩）弹性变形的能 力,是选定机械构件材料的依据，是工程中常用的重要参数。测量弹性模量的方法较多， 有静态拉伸法、弯曲法和动态振动法等。拉伸法可测量钢丝的纵向弹性模量；弯曲法可研 究钢丝的剪切弹性模量(也称切变模量）；振动法可对脆性材料即不能被拉伸或压缩的材料 的弹性模量进行测量。
注意 1.平台小孔上端连着钢丝， 下端连着砝码
2 .光杠杆小镜前足置于平台 槽沟内，后足置于平台小孔
F :钢丝受到长度方向的外力（也就是小孔平台下端所加砝码的重力)
Ｓ ：钢丝的横截面积
每一个砝码的 质量为 1kg 所以加 n 个砝 码时，其
F＝G＝nmg
设钢丝直径为
d,则截面面积
S
1 4
d
2
钢丝的直径可由游标卡尺或千分尺进行测量
金属丝杨氏模量的测定
———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期:
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金属丝杨氏模量的测定
〔引课:〕 解释杨氏模量的定义
1. 首先引出 2. 杨氏模量
形变
弹性形变 范性形变
（当外力撤除后，固体 能 （够当完外全力恢撤复除的后形，变固）体 留下剩余变形的形变）
固体受外力作用发生弹性形变时,其内部应力与应变的比值称为弹性模 量。
本实验是用拉伸法来测量金属丝的杨氏模量，
由此得出在弹性限度内杨氏模量的定义式为：
F E L
S
L
其中 E 就是金属丝的杨氏模量,也是本次实验中需要求得的物理量。 E 是一个间接测量量,没有任何一种仪器可以直接测量出金属丝的 杨氏模量，所以要想得到杨氏模量 E，就要知道与它相关的若干 量 F，S, ΔL，L。
初始时
假定平面镜 M 的法线和望远镜光轴在同一直线 上，且望远镜光轴和标尺垂直,从望远镜中读得标尺 读数为 n0
Hale Waihona Puke 增加砝码时钢丝受力向下有微小伸长 L ,主杠尖脚随之下降 L , 平面镜转过一个角度 ,根据反射定律,反射线将转 过角度 2 ,此时,在望远镜中可读到标尺的另一读数
ni
设平面镜到标尺的距离为 D,主杠尖脚到刀口间距离为ｂ，ｎi 与ｎ０的距离为 n
L tg b
(因 C 很小，且 L b , 亦很小）
ni
n0 D
tg2
2
(因 ni
n0
D ，2 亦很小)
L b n 2D
平面镜到标尺的距离为 D,可以通过卷尺测量出来
主杠尖脚到刀口间距离为ｂ,可以通过游标卡尺测量出来
ni 与 n0 的距离为 n , n ni n0
实验内容与步骤 1. 调整弹性模量测定仪底脚螺钉，使固定钢丝的小圆柱位于平台圆孔中间处于自由状态； 2. 调节光杠杆和望远镜，调整的目的是从望远镜中能够看清标尺刻度
＊*＊＊*注意**＊＊* 1. 光学系统一经调好,在测量过程中不能在移动。 2. 分划板水平刻线最好与标尺刻度的中间位置相重合。
3． 测量
(1)测量前预加一个砝码,将钢丝拉直(不计标尺读数)。 (2）依次在砝码钩上加挂砝码（每次１kg 加 8 次,并注意砝码应交错放置整齐）, 待砝码静止后,记下相应的标尺读数 n1 , n2 , n3 ,, n8 。依次减少砝码（每 次１ｋg，减到 1kg 为止)。记下相应的标尺读数 n8 , n7 , n6 ,, n1 。
本次实验中，钢丝直径 d 给出 d 0.601 0.003mm
L ：在未加外力时,钢丝的原长
钢丝的原长可用卷尺进 行测量
钢丝
注意：
一定是未加外力时，
原长（注意：钢读丝的数长度时。要估读
到最小分度值的下一
位）
ΔL ：由于施加外力,钢丝的伸长量。
（ΔL 非常的小，所以它需要用光杠杆原理来获得)
光杠杆原理
（３）取同一负荷下标尺读数的平均值 ni ，再用逐差法求出变化量 ni 。 （4)用钢卷尺测量标尺平面到光杠杆小镜镜面的距离 D。 （5)用钢卷尺测量钢丝的长度 L（注意测量部位）。
(6)取下光杠杆,将刀口及主杆尖脚印在纸上,用游标卡尺测量主杠尖脚至刀口间距离 b，测 6 次取平均值。
1. 切勿用手触摸反射镜面和望远镜镜头。 2. 不要打碎反射镜。 3. 避免用力旋转望远镜调焦旋钮。 4. 加减砝码应平稳防止产生冲击力。
3. 如果遇到电流表无电流指示，应认真检查待测电阻丝是否断路。
〔正课：〕
实验目的与要求
１. 掌握用光杠杆原理测量微小长度(或变化)的方法; 2. 学习用拉伸法测量金属丝的弹性模量; 3. 学习用逐差法处理数据
实验原理
1. 要想求Ｅ,就要知道 F，S,ΔL，Ｌ。 怎样知道这些量呢?首先我们来看一下 杨氏模量测定仪
平台 小孔
小镜
小镜
前足
后足
********************
1. 在望远镜中找标尺成像时，如果在视野中看到的不是尺子成像， 而是周围的一些景物，（比如自己的衣服，手，窗帘等）将望远 镜相对于这些景物的方向移动，再将望远镜上方的缺口，准星， 钢丝三点一线，从望远镜中观察。
2. 如果在望远镜中看到的标尺成像不均匀（部分清晰，部分模糊） 那是由于望远镜的高低不合适。从望远镜中看到不完整的镜子 成像。