(3) 将所加的5个砝码轻轻地依次取下，并记录每 取下1Kg 砝码时，从望远镜中读到的标尺读数： (4) 用米尺测量光杠杆镜面至标尺的距离D和上下 夹子之间金属丝的长度L，各一次。
(5) 将光杠杆放在纸上压出三个尖角的痕迹，用 游标卡尺量出光杠杆的臂长b ,共三次。 (6) 用螺旋测微器测出金属丝上、中、下三处的 直径d 。 (7) 将所测数据记入表中。
3.怎样调节望远镜叉丝和标尺像清晰？
4.为什么用逐差法处理数据？
5.请构思用光杠杆测量固体线膨胀系数的装置。
3、实验数据记录参考表格
光杠杆臂长、金属丝直径测量数据表 钢丝长度L=
测量值 光杠杆 臂长b 直径d 1 2
mm
3
标尺到镜面距离D=
平均值
mm
=
测钢丝伸缩量数据表
次数 0 1 2 3 4 5 砝码质量 / Kg 增 重 时 的 读 减 重 时 的 读 两 次 读 数 的 每加3Kg 砝码时的 数 数 平均值 读数差
注意事项
1.光杠杆系统调好后，不可再动；光杠杆镜面转动
螺丝不能太松，否则镜面转动影响测量。
2.避免光杠杆掉落。
3.增减载荷过程中，载荷相同时，读数基本相同，
否则要寻找原因重做。
4.增减载荷不能立即读数，稳定后记录标尺读数。
思考题
1.该实验设计思想如何？光杠杆是如何实现微 小 长度变化的测量的？
2.测量中有那些系统误差，如何消减？
金属丝杨氏弹性模量的测量
一、实验目的 1、掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理和方法。
2、学习用拉伸法测量钢丝的杨氏模量。
3、学会用“对称测量”消除系统误差的方法。
4、学会用逐差法处理数据。
二、实验仪器介绍
三、实验原理 物体在外力作用下都会发生形变，对于有 拉伸、压缩形变的弹性体，其内部应力与应 变的比值称之为杨氏弹性模量。杨氏弹性模 量是反映物体在外力作用下发生形变难易程 度的重要物理量，是工程技术中常用的一个 参数。杨氏弹性模量的测量方法很多，本实 验采用拉伸法测定金属丝的杨氏弹性模量。 其中金属丝的微小伸长用光杠杆测定。
1、杨式模量： 假设一根横截面积为S,长为L的材料,在大小为F 的
力的拉压下,伸缩短了△L则:
L F :应变 :应力(单位截 L S 面上内力 ) 设金属丝的直径为d ,则横截面积
其杨式模量为：
L
F
2、光杠杆法测量原理
光杠杆常数 b
光杠杆的光学放大原理
L L 0 2 5 tan lb b b L = 2D l l 2 tan 2 D D l 2D 叫光杠杆放大 L b θ 率 θ θ △L b D
l
将微小的伸长量△L 放大为竖尺上的位移l
四、实验节。 2、测量
(1) 用2Kg 砝码挂在钢丝下端将钢丝拉直，以此为 起始读数；记下望远镜中与十字叉丝重合的标尺 读数
(2) 逐个将1Kg的砝码加到砝码托上，共5次；记 录每次从望远镜中读到的标尺读数：