05级数学系PB05001067胡鑫测量钢丝的杨氏模量5实验目的学会利用光杠杆法测定微小形变；学会使用逐差法和作图法进行数据处理。实验原理宏观物体在外力作用下都会发生形变，在弹性限度内，材料的应强与应变之比为一常数，称弹性模量。杨氏模量（用E表示）是条形物体沿纵向的弹性模量，定义为弹性限度内应力与应变之比（注：应力是力与作用的面积之比，应变是长度的变化与原长之比），即（1）在胡克定律成立的范围内，E为常数，它仅决定于材料的属性，用于度量材料的刚性。测量杨氏模量可用拉伸法、梁德弯曲法、振动法、内耗法等。本实验采用拉伸法测量钢丝的样式模量，即，在截面积为S的样品上的作用应力F，测量引起的相对伸长量ΔL/L，即可计算出材料的杨氏模量E。因伸长量ΔL一般很小，常用光杠杆法先放大ΔL再测量。光杠杆装置是带有一个可旋转的平面镜的支架，平面镜的镜面与三个足尖决定的平面垂直，杠杆支脚与待测物接触。当杠杆支脚随钢丝下降微小距离ΔL时，镜面法线转过θ角，反射光线转动2θ角，当θ趋于0时（臂长为l）（2）（3）（D为镜面到标尺的距离，b是从望远镜中观察到的标尺移动的距离）由以上三式得到（4）只要测量出L、D、l和d（）及F与b，就可确定钢丝的杨氏模量E。105级数学系PB05001067胡鑫实验仪器杨氏模量的测量装置包括光杠杆、砝码、望远镜和标尺。实验装置如图所示，钢丝长约1m，上端夹紧悬挂于支架顶部，下端夹在一个管制器底部，支架中部有一平台，平台中有一圆孔，管制器能在孔中上下移动，砝码加在管制器下的砝码托上，使金属丝伸长。实验步骤11．．调节仪器（1）调节平台与望远镜的相对位置，使光杠杆镜面法线与望远镜轴线重合。（2）调节支架底脚螺丝，使平台水平；调节平台的竖直位置，使其上表面与管制器顶部共面。（3）调节光杠杆，使其镜面与刀口平行。使用时，刀口置于平台的槽内，支脚置于管制器的槽内刀口和支脚尖须共面。（4）镜尺组的调节，调节望远镜、直尺和光杠杆三者之间的相对位置，使望远镜与平面镜等高，调节望远镜目镜视度圈，使目镜内分划板刻线（叉丝）清晰，用手轮调焦，使标尺像清晰。注意在调好光杠杆和镜尺组之后，必须防止刀口、望远镜和竖尺的位置发生变动，特别在加减砝码时要轻取轻放。先粗调后微调：通过望远镜筒上的准星看反射镜，应能看到标尺，然后微调望远镜。调目镜可以看清叉丝，调聚焦旋钮可以看清标尺。22．．测量数据（5）测量砝码托的质量m0，记录望远镜中标...
