大学物理实验

一． 实验目的：

1． 通过实验加深对物体的弹性以及虎克定律的认识。

2． 熟悉用光杆原理测量微小长度变化。

3． 学习用逐差法和作图法处理数据。

二． 实验原理与装置

1． 仪器

杨氏模量测定仪，钢卷尺，卡尺，螺旋测微尺。

2． 原理

当金属丝受到拉力F的作用伸长△L 时，光杠杆的后足尖由C点下移到C’ 点，使反光镜M也转过一个角度到达m’ 位置。这样在望远镜中看到的刻度值为m，故有如下公式：

△ L=θb = |m – m0 |b /4D

E = 8FDL / π ( | m – m0 | bd2 )

由于在给定实验条件下，D，Ld, b 是定值，即有

| m – m0 | = KF K=8DL /πd2bE

即| m –m0 | 与 F为线性关系。

三． 实验内容及实验步骤

1． 杨氏模量测定仪的调整

调好支座，使支柱保持铅直。在金属丝下端的砝码钩上挂上砝盘（2KG，此重不计F中）使金属丝拉直。

将光杠杆放在平台上，前两点（A. B）放在前面横槽内，后点放在圆柱平面上。

2． 光杠杆及望远镜尺组的调节

⑴外观对准 取D=2m处，调整望远镜，使来自标尺的光线经光杆平镜面的反射，进入望远镜内成像.

⑵粗调 调到从望远镜内观察，能看清标尺和十字叉丝

⑶调节m0的位置

3． 测量光杠杆的前后脚距离b=40mm

4． 测量钢丝的直径d=0.5mm

5． 测量镜面到标尺的距离 D=2000mm