东北大学 物理实验 拉伸法杨氏模量的测量 实际体会详细过程

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1、 实验报告没什么可说的，该实验的原理和步骤都不多，地方足够都写上了，表格要画好，另外去实验室的时候带把尺子吧，实验的时候会用上，再带12张纸，同样会用上。实验报告封面的实验时间也写上吧，赵涛老师当时看到没写的就让那人去补上了 （1）实验开始前 实验前老师会讲解，而且赵涛老师会随机提问不过提问的倒不是特别难的问题，我那次做实验的时候她首先问的是“杨氏模量的E等于什么？”，这个时候一定要回答“等于应力比应变”，老师问应力、应变的话就回答“应力是单位面积受的力的大小，应变是单位长度的伸长量”。别回答F比S再比上L比L什么的，那样的话老师会说你死记公式什么的不过有的人说老师提问回答不上会扣分，这个我还

2、真没看到扣分，尽管如此，实验前还是要充分预习好。用老师的话说，预习是要“带着目的去看书”，就是说预习前要先考虑“要干什么”(测杨氏模量)，“怎么能测杨氏模量”（E=F/S / L/L）,F怎么测，S怎么测，L怎么测，L怎么测（这些书上都有），“测完了怎么得到杨氏模量”（用公式计算）差不多知道这些就可以了。据说实验室每根钢丝的长度都不一样，所以用学长的数据不一定符合。 如果调仪器总是调不准要问老师，不要自己在那一直调，如果老师发现你一直调，她可能会扣你分的，理由是没有掌握实验操作。 （2）实验开始啦 实验前老师讲解了一下实验的步骤，这里我就放在了实验的环节。 实验台，一个试验台上有两组器材，测量

3、工具（米尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）两个人共用一组。左侧为望远镜与标尺，右侧为杨氏模量仪。 望远镜与标尺 标尺（下正上负，其实0上面2、3、4上的负号是有人后加上的） 更新：这里还是上正下负计算会比较好，因为开始的N会是负的，随着砝码增加到4个以后刻度会大致到0然后的N会是正的，这样事后处理数据时得出的N会是正的，便于计算。 杨氏模量仪（中间是平面镜） 测量工具（小盒里是千分尺，大盒里是游标卡尺）以及上方的砝码（每人6个） 这些就是此次实验所需的全部器材。 整个过程由老师一次讲完，总体可分为两步，调整和测量 1、仪器的调整 一、加砝码，往砝码盘上加4个砝码，目的是保持垂下的绳子与水平面垂

4、直，好作为调整杨氏模量仪的参照。 二、调整放小镜的平台水平。 我们使用1、2、3这3个旋钮来调节，首先使眼睛从沿2的那条腿看过去，看砝码两侧的距离是否一致，如果不一致，则调节1、3来直至左右两侧距离一样为止。 然后眼睛从1或3侧看去，当1、3侧两根铁杆重合时，观察砝码左右突出的长度是否相同，如不同，则调节2来使之相同。调好后该步结束。 模拟图如下 三、调节望远镜与光杠杆在同一高度。 也就是调节望远镜的镜头正对着平面镜的镜面。由于光杠杆不可调，所以我们只调节望远镜高度，方法是先用米尺测量好平面镜中心的高度（即桌面到两侧小螺丝的距离），然后拿着这个高度与望远镜对比。 1用来调节望远镜的高度，2用来

5、调节标尺的高度。注意，如果要往上调节，则先拧开1，握住3调节标尺的高度，调节好后拧紧1，然后拧开2，调节标尺使得其与望远镜紧靠，然后拧紧2。同理，若想往下调，则先拧开2，调好后拧紧，然后拧开1，靠拢后再拧紧。至此该步结束。 四、正确放置反射镜。 反射镜上面挂的绳不可以拿下来！放置镜子的时候也要注意不要幅度太大把绳扯断。 反射镜的两只前脚放在同一个沟槽里，后脚放在圆盘表面上，不能放圆心，不能放边缘（后脚可以放置的大致范围如红色圆环部分所示）。至此该步结束。 五、调节望远镜轴大致水平。 使用图中的1旋钮调节，从侧面观察缝隙大致等宽即可。调节完毕后该步结束。 六、调节平面镜法线水平 首先转动平面镜使

6、得其法线大致水平，然后从望远镜方向看，右眼在目镜处，左眼从望远镜与标尺之间的缝隙观察平面镜（不是在望远镜里面看），寻找望远镜的像，如果没有则水平移动底座直到能看到像为止，并尽量使得像处于平面镜的水平中心，此时观察望远镜的像，调节平面镜使得望远镜的像的镜头的中心处于平面镜的中心即可。 注：此时调节平面镜应采用上图所示方法，若镜中望远镜镜头中心偏上则拇指稍稍用力使得其往下一点，繁殖，若偏下则食指稍稍用力使得其往上一点，这样能够保证每次调节的量足够小。 由于望远镜与平面镜相距较远，所以进行这步时会在平面镜与望远镜之间来回走动。而为了观察方便，建议将凳子搬到望远镜处（蹲着累啊）。调节完毕后该步结束。

7、七、调节支架使得望远镜能够看到标尺的像。 由于从望远镜里能够观察到的范围有限，所以我们借助望远镜准线来完成该步操作。 由1与2两点连接而成的线L即为望远镜的准线，在望远镜上方沿着准线观察平面镜，移动支架（可以平移也可以转动），使得平面镜中出现标尺的像，移动支架使得标尺的像位于平面镜的中心，用手挡在自己的标尺的前面轻微晃动，观察镜中的标尺是否同样有手在轻微晃动，如果有的话说明像找对了，否则说明找到的是其他的标尺的像，应该重新寻找。找到标尺的像并确认其是自己仪器的标尺的像后该步结束。 八、调节目镜、物镜并细调望远镜水平。 图w 调节目镜1使得里面的分划板清晰，调节物镜2使得镜中看到的标尺像清晰。物

8、镜与目镜不是可以一直往一个方向转的，转到了一定程度就到头了，所以如果转到头了要往反方向拧，不能继续往下拧，有可能拧坏。 细调望远镜水平 细调望远镜水平应用的方法是使得标尺上与镜头中心同一高度的刻度与望远镜中测量用准线（即中间的那条横线）重合。方法是先调节标尺： 使得最底下的那个刻度“12”对其支架的边缘，此时标尺的0刻度正好对其镜头中心。 从望远镜中寻找标尺0刻度，调节倾角调节螺旋（图w中的3）使得0刻度与测量用准线（中央横线）重合。 此时在目镜中要仔细观察，即使前一步已经使得望远镜对准标尺了，但是仍然会有望远镜内观察不到标尺的可能性。这时有可能看到的是望远镜本身（在图像不那么清晰的时候可能与