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大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)鋼絲楊氏模量測定姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)院：班級：實(shí)驗(yàn)日期：年月日實(shí)驗(yàn)名稱：鋼絲楊氏模量測定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．測量鋼絲楊氏模量；2．掌握利用光杠桿測定微小形變的方法；3．采用逐差法和作圖法得出測量結(jié)果，掌握這兩種數(shù)據(jù)處理的方法。三、實(shí)驗(yàn)儀器：支架和金屬鋼絲，光杠桿，鏡尺組實(shí)驗(yàn)原理：在胡克定律成立的范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變之比是一個(gè)常數(shù)，即E=(F/S)/(△L/L)=FL/S△L（1）E被稱為材料的楊氏模量，它是表征材料性質(zhì)的一個(gè)物理量，僅與材料的結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分及其加工制造方法有關(guān)。某種材料發(fā)生一定應(yīng)變所需要的力大，該材料的楊氏模量也就大。楊氏模量的大小標(biāo)志了材料的剛性。通過式（1），在樣品截面積S上的作用應(yīng)力為F，測量引起的相對伸長量ΔL/L，即可計(jì)算出材料的楊氏模量E。因一般伸長量ΔL很小，故常采用光學(xué)放大法，將其放大，如用光杠桿測量ΔL。光杠桿是一個(gè)帶有可旋轉(zhuǎn)的平面鏡的支架，平面鏡的鏡面與三個(gè)足尖決定的平面垂直，其后足即杠桿的支腳與被測物接觸。當(dāng)杠桿支腳隨被測物上升或下降微小距離ΔL時(shí)，鏡面法線轉(zhuǎn)過一個(gè)θ角，而入射到望遠(yuǎn)鏡的光線轉(zhuǎn)過2θ角。當(dāng)θ很小時(shí)，?≈tan?=△L/l（2）式中l(wèi)為支腳尖到刀口的垂直距離（也叫光杠桿的臂長）。根據(jù)光的反射定律，反射角和入射角相等，故當(dāng)鏡面轉(zhuǎn)動(dòng)θ角時(shí)，反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)2θ角tan2?≈2?=b/D（3）式中D為鏡面到標(biāo)尺的距離，

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