莫尔条纹测量杨氏模量实验研究

根据莫尔条纹移动距离与光栅移动距离之间的线性关系,利用自制的莫尔条纹实验装置,设计并实现了金属丝杨氏模量的测量实验,介绍了实验原理和方法,并进行了测量。该实验的测量原理简单、仪器制作方便、测量结果可靠。对杨氏模量测量的新方法研究有一定的指导作用。     

光的衍射法测量杨氏模量

拉伸法测量金属丝杨氏模量的关键是如何测准金属丝在拉力作用下的微小伸长量．利用光的衍射法可以较精确地测量长度变化这一特点,对钢丝的杨氏模量进行了测量,给出测量杨氏模量的一种新方法．     

拉伸法测杨氏模量中的横梁形变对实验的影响

拉伸法测定金属的杨氏模量实验中,一般采用光杠杆测量出细丝因受拉力而产生的微小伸长量,测出的金属丝微小形变量是否精准决定了这个实验精确度。光杠杆测量出细丝因受拉力而产生的微小伸长量理应该包括了横梁弯曲的形变量。为减小横梁形变带来的影响,提高拉伸法测杨氏模量的实验精度,可从对金属丝的形变量进行修正和改变横梁结构两方面着手。     

用光的衍射法测量杨氏模量

提供一种利用光的衍射原理测量杨氏模量的新方法.利用2个刀片构成一狭缝,在激光照射下,形成夫琅禾费衍射.通过测量衍射条纹间距的变化,测出金属丝的伸长量.     

用读数显微镜直接测量金属丝伸长量

用杨氏模量测定仪,光杠杆,尺度望远镜等仪器设备测量金属丝的杨氏模量是大学物理实验中常用的方法,但是存在着一定的缺陷：光杠杆系统调解困难,添加砝码时金属丝下端夹头晃动,标尺像不稳定等等,为此,我们尝试着用读数显微镜直接测量金属丝的伸长量,使得实验装置简化,实验操作简单,测量数据精确,实验效率提高,实验效果良好。     

用读数显微镜直接测量金属丝伸长量

用杨氏模量测定仪,光杠杆,尺度望远镜等仪器设备测量金属丝的杨氏模量是大学物理实验中常用的方法,但是存在着一定的缺陷:光杠杆系统调解困难,添加砝码时金属丝下端夹头晃动,标尺像不稳定等等,为此,我们尝试着用读数显微镜直接测量金属丝的伸长量,使得实验装置简化,实验操作简单,测量数据精确,实验效率提高,实验效果良好.     

杨氏模量实验的设计

测金属丝杨氏模量的实验,都是围绕如何测准金属丝在外力作用下的伸长量而设计的,传统的方法是利用光杠杆去测量。由于读数显微镜的分度值为,并可读到毫米的第三位,因此可利用读数显微镜去测量金属丝在外力作用下的伸长量,这样在操作上较传统的方法更为方便,同时也提高了测量结果的可靠程度。     

测量杨氏模量的一种新方法

根据夫琅和费衍射原理,采用CCD来测量金属丝在拉力作用下的微小伸长量,对钢丝的杨氏模量进行了测量。     

测定杨氏模量的新装置

测定金属杨氏模量的力学实验,一般用伸长法和梁弯曲法。众所周知,用伸长法测定金属丝的杨氏模量时,都采用在吊起的金属丝的下端加、减砝码使金属丝伸长或缩短,通过光杠杆和镜尺组测量金属丝在砝码作用下伸长或缩短的长度的方法(详见各种版本普通物理力学实验讲义)。这种方法由于需要测定的物理量多,计算过程中两次采用近似值,另外,砝码的质量偏差较大,所以测定结果误差较大。为了减小实验误差,我们在作测定金属杨氏模     

伸长法测量金属杨氏模量实验的改进

本文对传统的杨氏模量的测量方法作了改进:用电阻丝替代原来用的钢丝,用电桥替代光杠杆测量金属丝的微小伸长△l,结果使该实验操作简单,仪器调试容易,测量结果精度提高。     

对静态拉伸法测杨氏模量实验的改进及误差分析

由静态拉伸法结合光放大原理,用一次性增(减)砝码反复读取标尺刻度值的测量方案,对逐步增(减)砝码来测量钢丝微小伸长量的测量方法进行改进,通过对镜与标尺距离的控制,在保证微小伸长量测量质量的前提下,确定望远镜可视距离内的最佳镜与尺距离。由实验原理及其不确定度的分析,结合测量数据,计算出钢丝的杨氏模量。用置信概率为95%的不确定度对实验数据进行分析与评定,得到了较为合理的实验结果。     

对“测定杨氏模量”实验的改进

本文对“测定杨氏模量”实验进行了改进。用读数显微镜替代光杠杆来测金属丝微小长度的变化。用具体实验数据对这两种方法的相对误差进行比较,从而得出这种改进的优越性。     

对“测定杨氏模量”实验的改进

本对“测定杨氏模量”实验进行了改进。用读数显微镜替代光杠杆来测金属丝微小长度的变化。用具体实验数据对这两种方法的相对误差进行比较，从而得出这种改进的优越性。     

利用转动传感器测量金属丝的杨氏模量

采用转动传感器测量金属丝的杨氏模量,将拉伸的微小长度转化为转动的角位移来测量,通过数据采集器对应的Pasco Capstone软件记录拉伸过程中转动传感器角位移的变化.该实验操作简单,精确度高.     

物理实验中微小量测量的研究

物理实验中主要采用放大法来进行微小量的测量,本文针对拉伸法测金属丝的杨氏模量和用牛顿环干涉测透镜的曲率半径这两个实验的测量和误差分析来阐述放大法在微小量测量中的适用性、巧妙性,并讨论导致微小量测量误差的主要因素.     

微小形变测量实验的改良设计与实践

开发了一种凹面反射镜反射成像式光杠杆微位移测量系统,对高中物理实验“通过平面镜观察桌面微小形变”进行改良,定量测量了桌面的微小形变量。同时,将该装置应用到金属丝杨氏模量的测量。通过上下移动的“十”字叉丝像帮助学生更加直观、具体地理解微小形变的含义。本系统能精确对微小位移进行高精度测定,制造成本低、检测速度快、精度高、可靠性强、形象直观、操作简单。拓展引入杨氏模量概念,将物体抵抗形变的能力用物理量去描述,培养学生定量探究的科学思维。     

基于CCD图像处理的角度测量系统

本文论述了一个基于CCD图像处理的角度测量系统.它利用了光栅干涉条纹倾角、间距与光栅夹角、栅片节距之间存在特定关系的原理,使用CCD摄像机、PC机实现了一个图像采集处理系统,通过计算干涉条纹倾角和条纹间距得到两片光栅片之间的夹角,从而实现角度测量.该系统已实际应用于轴承扭矩的测量.经实验,该系统具有工作稳定、界面友好、测量精度高(可达10-4)等特点.该系统也可以应用到其他微小角度和距离测量的场合,如平衡校准、微量称重.     

基于线阵CCD的迈克尔逊干涉仪测量金属丝的弹性模量

对现有迈克尔逊干涉仪予以简单改造,通过在金属丝上持续而均匀加力的变化引起金属丝细微伸长进而带动移动镜移动,从而引起光屏上干涉圆环数目的变化;通过对干涉圆环的自动精确记录就可以实现对金属丝微小伸长量的测量,提出了一种用线阵CCD作为光电传感器件捕捉干涉圆环的光强信号,再将电信号进行模数转换。采取USB接口与微机接口,用C++语言编写程序设计了一种新型的干涉圆环自动计数软件。将这种计数方法与金属丝弹性模量的测量结合起来,可以自动得出金属丝的弹性模量,且提供了一种交互性强的友好图形界面。     

微小形变量的几种测量方法讨论

在杨氏模量、金属线胀系数实验中,微小形变量的测量是关键环节。实验中常用光杠杆放大法测量微小形变量,这种方法操作难度大,测量结果精度不高。对微小形变量的测量方法拓展进行讨论,给出它们的实验原理、优缺点和适用范围。     

利用螺旋测微器测量金属丝的杨氏模量

在传统的光杠杆法测量金属杨氏模量实验原理的基础上,设计了一套利用螺旋测微器测量钢丝的微小伸长量的实验装置.实验结果表明,该装置不仅操作简单,而且减少了被测量量,一定程度上降低了实验误差.