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電子密度計(jì)的原理
閱讀：2209發(fā)布時(shí)間：2015-5-13
電子密度計(jì)的原理：
一、密度計(jì)的簡介
一、密度計(jì)的簡介
密度計(jì)是將現(xiàn)代微電子技術(shù)與阿基米德原理相結(jié)合而出來的新型密度測試儀器。
此儀器改變了傳統(tǒng)密度測試的繁瑣操作,，對不規(guī)則樣品均可進(jìn)行快速準(zhǔn)確的測量,。操作極其簡單方便,，減少了很多外部因素對測量結(jié)果的影響，能滿足現(xiàn)代產(chǎn)品及新材料研究過程中對密度的高精度,，益的測量要求,。
二,、密度計(jì)的原理
通過浮力與密度計(jì)算公式的推導(dǎo)與變換,，首先利用其稱重功能稱出產(chǎn)品重量,，并按記憶鍵存儲之，然后通過特殊裝置測量出產(chǎn)品在水中所受到的重量，按下記憶鍵后直接顯示密度值,。
此密度值是以實(shí)際水溫下的密度值為參考,。
二、體積,、浮力,、水中所受到的重量之間的說明
古希臘世界zui偉大的科學(xué)家阿基米德大約出生于公元前287年，他的國家是位于南意大利西西里島的敘拉古,。他的父親是一位天文學(xué)家,，與敘拉古國王亥尼洛二世有親戚關(guān)系。
阿基米德在11歲時(shí),，就到*的文化中心亞歷山大城去學(xué)習(xí),，進(jìn)入了歐幾里德創(chuàng)辦的數(shù)學(xué)學(xué)校，在那里他學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué),、天文學(xué),、物理學(xué)等有關(guān)方面的知識。
阿基米德在亞歷山大城學(xué)習(xí)一段時(shí)間后,，頓生思鄉(xiāng)之情,，便回到了自己的祖國——西西里島的敘拉古。敘拉古城國王見他在國外留學(xué)多年,，也不問其學(xué)識深淺,，一見面就給他出了個(gè)難題。原來一年一度的盛大祭神節(jié)就要來臨了,，亥尼洛國王交給金匠一塊純金,，命令他制造出一頂精巧、華麗的王冠,。王冠制成之后,，國王拿在手里掂了掂,，感覺有點(diǎn)輕,。他叫來金匠問是否摻了假,。金匠以腦袋擔(dān)保,，并當(dāng)面用秤來稱，王冠與原來金塊的重量一兩不差,。但是,，如果摻上別的東西也是可湊足重量的,。國王既不能肯定有假,，又不相信金匠的誓言,，于是把阿基米德找來,，要他解此難題,。
一連幾天,，阿基米德閉門謝客,，冥思苦想，由于實(shí)心的金塊與鏤空的王冠外形不一樣,，不把王冠砸碎鑄成金塊，便無法求算其體積,，也就無法驗(yàn)證是否摻了假,，他絞盡腦汁也沒有想出一個(gè)好辦法,。
這阿基米德有一個(gè)怪毛病,，家里桌上有了灰塵，從不讓擦掉,，他要在桌上畫個(gè)半天，因?yàn)楫?dāng)時(shí)還沒有紙筆,。更有甚者,，他還常在自己身上涂畫。當(dāng)時(shí)人們用一種特制的泥團(tuán)當(dāng)肥皂,。這天,，他準(zhǔn)備洗澡，可是剛脫了上衣,，就抓起一團(tuán)泥皂在肚子上,、胸脯上涂畫起來，畫了三角又畫圓,，邊畫邊思考那頂惱人的王冠,。這時(shí)他的妻子走進(jìn)來，一看就知道他又犯毛病了,，二話沒說,，便一把將他推入浴池。他一面掙扎,，一面喊道：“不要弄濕了我的圖形,！”但是哪由分說，夫人逼阿基米德洗澡,，也是常事了,。他話音還沒落，已“撲通”一聲跌入浴池中,，夫人掩門而去。誰知這一跌卻使他的思路從那些圖形的死胡同里解脫出來,，他注視著池沿，原來池水很滿,，他身子往里一泡,，那水就順著池沿往外溢，地上的鞋子也淹在水里,，他急忙探身去取,。而他一起身水又立即縮回池里，這一下他連鞋也不取了,，又泡到水里,，就這樣一出一人，水也一漲一落,。夫人剛走出門外,，正要去干別的事，忽聽那水池里啪啦啦地響,，水唰啦啦地在地上亂流,。她停步返身，正要喊：“連洗澡也不會(huì)了啊,！”忽然阿基米德光著身子，濕淋淋地沖出門來把她碰了一個(gè)趔趄,，她忙伸手去抓,，滑溜溜地沒有抓住。這時(shí),，阿基米德已沖到街上,，高喊著“優(yōu)勒加！優(yōu)勒加?。ㄒ饧凑业搅耍?rdquo;夫人這回可真著急了,，嘴里嘟囔著“真是瘋了，”便隨后也追了出去,。街上的人不知發(fā)生了什么事情,，也都跟在后邊追著看。阿基米德頭也不回地向王宮跑去,。
原來,，阿基米德由澡盆溢水聯(lián)想到王冠也可以泡在水里,，溢出水的體積就是王冠的體積，而這體積與同等重的金塊的體積應(yīng)該是相同的,，否則王冠里肯定有假。也就是說,，同等重量的東西如果泡進(jìn)水里而溢出的水不一樣,，那肯定它們是不同的物質(zhì),。每一種物質(zhì)和相同體積的水都有一個(gè)固定的重量比，這就是比重,。直到現(xiàn)在,，物理實(shí)驗(yàn)室里還有一種求比重的儀器，名字就叫“優(yōu)勒加”,，以紀(jì)念這一不尋常的發(fā)現(xiàn)。
阿基米德跑到王宮后立即找來一盆水,，又找來同樣重量的一塊黃金，一塊白銀,，分兩次泡進(jìn)盆里,。白銀溢出的水比黃金溢出的幾乎要多一倍（現(xiàn)在我們已確切地知道，白銀的比重是10.5,，黃金的比重是19.3）,。把王冠和金塊分別泡進(jìn)水盆里,，證實(shí)王冠里確實(shí)是摻了白銀。通過這件事,，國王對阿基米德的學(xué)問佩服,。
煩人的王冠之謎總算解決了，阿基米德那愁鎖的眉頭剛剛舒展了一點(diǎn),，可是心里又結(jié)上了另一個(gè)疙瘩，他的思維肯停息,。原來,，希臘是個(gè)沿海國家,，自古航海事業(yè)發(fā)達(dá)。阿基米德自從在澡盆里一泡,，發(fā)現(xiàn)物體排出的水等于其體積后,，那眼睛就整天盯住海里各種來往的貨船，有時(shí)在海灘上一站就是一天,。那如癡如醉的樣子常引得運(yùn)貨的商人和水手們在他的背后說三道四。這天他和好友柯倫又到海邊散步,，還沒有走多遠(yuǎn)就停在那里,。柯倫知道他又有什么想法了,，正要發(fā)問，阿基米德卻先提出一個(gè)問題：“你看,，這些船為什么會(huì)浮在海上,？”
“這很簡單，因?yàn)樗鼈兪悄绢^做的,。”
“你是說,，只有比水輕的東西才可以浮在水上嗎？”
“當(dāng)然只能如此。”
可是你看那些人從船上背下來的箱子,，那些金銀玉器，那些刀槍兵器,，哪個(gè)不比水重,，為什么它們裝在船上就不會(huì)沉到水里？”
柯倫一時(shí)答不上來,。阿基米德又說：“我要是把一艘船拆成一塊塊的木板,，再把木板和那些貨物捆在一起，拋到海里,，你說會(huì)不會(huì)沉入海底？”
柯倫驚得目瞪口呆,。
“老朋友,，你真的要拆一艘貨輪作試驗(yàn)嗎,？”他知道阿基米德搞起實(shí)驗(yàn)來是什么都想得出、干得出的,。
阿基米德淡淡一笑說：“不會(huì),，不會(huì)。”他從柯倫吃驚的眼神里知道自己在別人眼里好像是瘋子,。“我想，我們總會(huì)找到另外的實(shí)驗(yàn)辦法的,。”
從此后,，海灘上就再也看不見這一對好友的身影了。原來,，他們呆在家里,，圍著陶盆，要尋找“浮力”,。阿基米德把一塊木頭放在滿滿一盆水里,，陶盆排出的水量正好等于木頭的重量,，他記了下來,；又往木頭上放了幾塊石子，再排出的水又正好等于石子加木頭的重量，他也記了下來,；他把石頭放到水里，用秤在水里稱石頭,，比在空氣中稱輕了許多,；這個(gè)輕重之差又正好等于石頭排出的水的重量……。阿基米德將身邊能浸入水的物體都這樣一一試驗(yàn),，終于拿起一根鵝毛筆在一張小羊皮上鄭重地寫下了這樣一句話：
“物體在液體中所受到的浮力,，等于它所排出同體積的液體重量。”
接著他將那些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理好,，開始書寫一本人類還從沒有過的科學(xué)新書《浮體論》,。這本書當(dāng)時(shí)沒有印刷出版，書的手稿在阿基米德死后2000年才在耶路撒冷圖書館被人發(fā)現(xiàn),。
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