5-用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量

用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量

[实验原理]

1． 杨氏弹性模量：L S FL L

L S F

E δδ0

== (1)

2． 光杠杆放大测微小伸长量δL θδθ≈=b L

tg ， θδθ2D n

2tg ≈= n D 2b

L δδ= (2)

将(2)式及2d 4S π

=代入(1)式

得

n b d D FL 8L S FL E 2

0δπδ== 3.弹性滞后效应的消除

增加拉伸力 i

i 0i L L L L ∆δ-+=增 减小拉伸力 i

i 0i L L L L ∆δ++=减 取平均值 i

0i i i L L )L L (21L δ+=+=减增 [实验内容]

1. 仪器调整

(1) 粗调:望远镜与平面镜等高;通过准星看到标尺的像

(2) 细调:调节望远镜目镜,看到清晰的十字

叉丝;调节物镜看到清晰的标尺像,并消除视差.

2. 对称测量:测出每增加(减小)1kg 重量时

标尺读数n ’i (n ”i )(先增加砝码至7kg,再

减重测量),然后求平均值：)n n (21n '

'i

'i i += 3. 测出D 、L 0、d 及b （注意先测D ）

[数据处理]

1． 用逐差法求δn 及估算Δ(δn)的值。

2． 依测量对象(D 、L 0 、d 、b)合理选择单次

测量和多次测量，并求出其不确定度。

3． 求E 及ΔE

22222022)n n ()b b ()d d 2()D D

()L L ()F F ()E E (δδ∆∆∆∆∆∆∆+++++= 结果记为：E E E ∆±=(单位)