【实验目的】
1.掌握用光杠杆方法测量微小伸长量的原理和方法;
2.学会用拉伸法测定金属丝的杨氏模量;
3.学会用逐差法及作图法处理数据,并作比较。
【实验操作内容】
1.仪器调整
调节望眼镜目镜,使叉丝清晰;调节物镜,使标尺成像清晰。
2.测量钢丝伸长量
利用光杠杆方法测量微小伸长量的原理,用望远镜测出钢丝负重后的伸长量。
3.测量D、L、b、d和m
用钢卷尺测D、L一次,用钢板尺测b一次,用螺旋测微器测d 十次,用电子天平测m 七次。
【数据处理】
一、用逐差法处理数据
1.将多次测量值、、求平均得到、、值,将它们和单次测量、、值代入下式中
(1)
2.(1)式两边取对数,全微分,得到相对误差传递公式为
(2)
其中、、是多次测量,它们的误差、、由两项合成,一项为随机误差,另一项为仪器误差。它们分别为
(3)
(4)
(5)
其中,,
,() (6)
,() (7)
,() (8)
而、、是单次测量,它们的误差、、可直接代入仪器误差。
(9)
(10)
(11)
将(3)(4)(5)(6)(7)(8)式代入(2)式得到。
3.结果:
【注意事项】
1.望远镜应放在距钢丝大于2米远距离。
2.放砝码时,应交叉放置,轻拿轻放,待稳定后再读数。
3.光杠杆测微系统一经调好,在测量标尺读数全过程中,严防碰仪器,否则,必须重新调节仪器,重新测量。
4.记录数据要标明单位及仪器误差限。
5.数据处理时用国际单位。下载本文