基于迈克耳孙干涉的金属丝杨氏模量测量

在拉伸法测量材料的杨氏模量实验中,为了精确地测量被测物体微小伸长量,采用了迈克耳孙干涉法,该方法可将测量精度提高到激光波长的量级.本文详细介绍了该方法的实验原理、实验步骤及实验测量结果.     

金属管杨氏模量与温度关系的实验研究

采用动力学共振法测量不同管径金属管的共振频率,运用origin软件对实验数据进行二次函数拟合,代入管状材料杨氏模量的计算公式得到试样的杨氏模量。通过加热控温设备改变金属管温度,研究金属管杨氏模量与温度的关系。实验结果表明金属管杨氏模量的大小与温度成线性关系。     

测定圆柱体杨氏模量的原理分析

分析了测量圆柱体弯曲形变杨氏模量的实验原理,得出了理论公式,将测量拉压形变、弯曲形变的杨氏模量以及扭转形变的剪切模量3个实验中样品形状统一成圆柱体.     

杨氏模量测量实验方法的改进

大学物理实验中“测量金属丝的杨氏模量”实验的测量方法设计巧妙,但观察读数需要通过望远镜,这对初学大学物理实验的学生来说有一定的困难．由于望远镜视场太小,观察由光杠杆反射的竖尺的像往往要用很长时间．为克服这一困难,对此实验作一改进．利用激光方向性好这一特点,用激光器取代望远镜,如图1所示,使激光直接由光杠杆反射到竖尺上,读数时用眼睛读取光斑在直尺上的位置即可,这样减小了读数的困难,使实验调节变得非常简单,同时也提高了测量的精度．     

激光光杠杆弯曲法测杨氏模量

传统杨氏模量测量方法十分繁琐且精确度较低,利用激光光杠杆放大法可以有效解决这一问题。将激光笔作为光源,通过增加镜面与光屏间的距离,极大地提高了光杠杆的放大倍率,使原本弯曲法难以直接测量的铸铁微小位移扩大化,直观化。通过分析实验数据,测量精度较传统实验方法有显著提高,并解决了传统实验过程中用测微目镜读微小位移量时造成视力疲劳的缺陷。新型实验方法利用激光笔具有体积小、亮度高,方向性好的优点,将其与光杠杆放大法相结合,并应用到传统实验中,使形变直观,误差减小。     

利用Tracker软件改进拉伸法测金属丝的杨氏模量实验

对拉伸法测金属丝杨氏模量实验进行了改进.针对传统的激光杠杆法实验中,激光光斑大、读数误差大的缺点,利用Tracker软件对激光杠杆法测杨氏模量中反射光斑的轨迹追踪,从而实现对杨氏模量的精确测量.结果表明,利用Tracker软件改进拉伸法测金属丝的杨氏模量实验,不仅能够提高测量精确,还能激发大学生的探索精神,培养大学生的创新意识.     

横卧式杨氏模量与组装台秤实验仪的设计

通过对横向放置的钢丝进行受力分析,推导出其杨氏模量的测量公式,进而运用该公式对其杨氏模量进行实验测量.再用该杨氏模量值作为已知参数,利用该钢丝作为压力的应变传感器件,反向设计出一款简易台秤,推导出其测量公式,并用来测定未知物体的重力.此设计将传统的验证性实验项目拓展改进成设计性实验项目,减小了原实验误差,丰富了实验内容...     

直流双臂电桥在测定金属杨氏模量中的应用

本阐述了QJ44型直流双臂电桥的适用范围及测量原理,将对长度及长度增量表示的金属杨氏模量公式换算成以电阻及电阻增量表示的杨氏模量公式。从而通过测量金属丝拉伸前后的电阻值,计算出金属杨氏模量。     

基于CSY-998型传感器研究钢丝杨氏模量

基于传统的用拉伸法测量钢丝的杨氏模量实验,利用CSY-998型传感器平台研究钢丝杨氏模量,一方面是对电桥法中电阻式应变传感器的实际应用,另一方面通过与其它实验方法的比较,对学生拓展思维、创新实验也起到了较好的作用。     

动态法测量固体材料的杨氏模量的一种新方法

结合双光栅对固体材料杨氏模量进行动态测量,激光通过达到共振的样品时,由双光栅将微弱的振动位移通过光拍信号放大,通过示波器输出拍频数,再利用Matlab对相应的拍频数和频率进行曲线拟合,确定样品的固有频率,从而得到一种测量固体样品的杨氏模量的新方法。     

杨氏模量调节若干问题探讨

杨氏模量中光杠杆的调节是实验中重要的一个环节,如何才能清晰看到直尺的像,望远镜中水平叉丝所处的初始位置即初读数有什么要求,不同位置对实验结果又有多大影响,镜面的竖直调节过程以及对实验有哪些影响？本文将从数据分析中详细探讨这个问题,最后给出一般的结论。     

逐差方法处理数据的误差计算

以杨氏模量实验为例阐述2种不同的数据逐差法的误差计算方法。     

利用横向共振法对牛骨杨氏模量测定的讨论

一般的静态法检测某些材质的杨氏模量时,常因易碎(如陶瓷)、多孔疏松不能恢复(骨质等)等诸多原因难以准确测量。而较为精准的激光散斑法又比较复杂。动态实验方法测量材料的杨氏模量是力学研究分析的一个有力工具。文章采用横向共振法测定骨质的弹性模量,并用静态法(激光散斑法)来验证其准确性。结果表明横向共振法测得的牛骨杨氏模量与激光散斑法的结果基本吻合,且实验结果稳定,误差小,可以在较短时间内取得很有价值的数据。另外,还对样品在不同温度下的杨氏模量的测量作了分析。     

利用霍耳位置传感器测杨氏模量

固体材料杨氏模量是综合性大学和工科院校物理实验中必做的实验之一。该实验可以学习和掌握基本长度和微小位移量测量的方法和手段。探讨了利用霍尔位置传感器的输出电压与位移量线形关系以测量杨氏模量微小位移量的方法。     

惯性质量与引力质量相等的实验验证

设计了一套实验装置,以此研究了物质惯性质量与引力质量的等价性.与以往伽利略自由落体实验和牛顿单摆实验等动态验证法相比,本实验以静态的方式进行,大大减少了机械摩擦和空气阻力,又通过扭秤的光学系统将微弱作用力放大,因而实验的精度可高达,精确地验证了物质惯性质量与引力质量的等价性,填补了国内相关方面研究的空白.     

杨氏实验远场的光谱位移和光谱开关

从部分相干光的传输定律出发，研究了杨氏双缝实验远场的光谱变化。指出杨氏实验中光谱开关在远场也会出现.缝的衍射和光的空间相干性是产生光谱开关的物理原因，增大缝参量ε和源的空间相关度△光谱开关效应越显著。作了详细的数值计算以说明远场光谱位移和光谱开关的特性，并与已有的工作进行了比较。     

基于劳埃德镜的光干涉法测梁的杨氏模量

通过劳埃德镜利用杨氏双缝干涉原理测量横梁的杨氏模量,由梁中心的形变引起劳埃德镜位置变化对干涉条纹间距的影响,给出了梁的杨氏模量与干涉条纹间距变化之间的关系。通过实验证明该方法具有实验现象直观、原理通俗易懂、操作过程简单和测量精度可达纳米量级等优点,实验结果与标准值的相对误差为1.7﹪。     

光杠杆的激光瞄准装置

为了解决杨氏模量等实验中光杠杆的光路调节难度大的问题,对光杠杆光路进行了细致的分析,得到了光路调节所要满足的条件.根据这些条件,在光杠杆的平面镜上安装了一个主要由半导体激光器构成的激光瞄准装置.它在光路调节中起到重要的作用,只要将其激光束对准望远镜尺组上指定的瞄准点,即可满足光路调节的必要条件.该装置使得光杠杆的光路调节操作变得直观、可见、易于掌握,有效地解决了光路调节难度大问题.     

霍尔位置传感器法测杨氏模量实验装置的改进

利用力敏传感器原理解决了霍尔位置传感器测杨氏模量在增加砝码时人为造成刻线晃动的问题。同时,在望远镜下设置导轨,大大增加刻线清晰度的调节。     

杨氏双缝干涉一种简便的波函数解释

利用波函数对杨氏双缝干涉条件进行了推导,与利用光的波动性推导结果一致。由于充分考虑了缝无限细的条件,推导过程和结果更加强调了光的干涉性,更加突显了杨氏双缝干涉的特点,物理图像更加清晰。