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材料在“彈性限度內(nèi)”,，金屬絲單位截面積上的作用力F/S與它的相對(duì)形變量ΔL/L的比值稱為楊氏模量（Young^‘s Modulus）,。它是描述金屬材料抵抗形變能力的物理量，在工程上作為選擇材料的依據(jù)之一,。

由于這個(gè)形變量一般很小,，用通常的測(cè)長(zhǎng)儀器難以測(cè)準(zhǔn)，故本實(shí)驗(yàn)采用光杠桿法,。光杠桿原理已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于靈敏度高的儀器上（如沖擊電流計(jì),、光點(diǎn)式檢流計(jì)等）作為測(cè)量角度微小的改變量。

在數(shù)據(jù)處理上,，本實(shí)驗(yàn)采用逐差法,，它是處理某些形變量的多次測(cè)量的有效方法,。 

實(shí)驗(yàn)儀器：楊氏模量測(cè)定儀及砝碼,、螺旋測(cè)微計(jì),、游標(biāo)卡尺,、卷尺

                  圖一

實(shí)驗(yàn)原理：

如果在外力F作用下，原長(zhǎng)L,、截面積S的金屬絲在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生形變△L,，則楊氏模量

可見(jiàn)測(cè)量的關(guān)鍵△L是,。圖l是楊氏模量測(cè)定儀,。圖中左邊稱為伸長(zhǎng)儀,，右邊稱為鏡尺組,。被測(cè)金屬絲夾持在b,、d之間。d是一個(gè)可在平臺(tái)B的中心圓孔內(nèi)上下移動(dòng)的圓柱形的夾持件,，其下端是施加外力的法碼P,。在平臺(tái)上放置一個(gè)有三足尖的反射鏡M（光杠桿），它的后足尖位于夾持件d上,，而前兩足尖置于平臺(tái)的溝槽內(nèi),。當(dāng)勾碼上加減砝碼時(shí)，就可改變反射鏡的傾角,。

如圖2所示,，如果在測(cè)量前將反射鏡M的鏡面調(diào)成與望遠(yuǎn)鏡垂直，即望遠(yuǎn)鏡中能看到直尺處的反射像,；當(dāng)加砝碼時(shí),，由于金屬絲被拉長(zhǎng),，夾持

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.用水平儀把楊氏模量測(cè)定儀調(diào)成鉛直。

2.在試件下部掛上砝碼托,，以便拉直試件,。

3.將光杠桿放在小平臺(tái)上（前足尖置于溝槽內(nèi)，后足尖放在小圓柱體上,，但不能觸碰試件）,，將望遠(yuǎn)鏡調(diào)成大致與反射鏡面中心等高。

4.調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的目鏡,，使能看清楚十字叉絲,轉(zhuǎn)動(dòng)鏡筒使叉絲橫平豎直,。

5.旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡物鏡直至從望遠(yuǎn)鏡中看清楚標(biāo)尺刻度為止。為了調(diào)節(jié)方便,，可將眼睛位于望遠(yuǎn)鏡的上方,，順著鏡筒的方向觀察，看反射鏡內(nèi)有無(wú)標(biāo)尺的像,。如沒(méi)有,，可左右移動(dòng)標(biāo)尺組支架，直到出現(xiàn)標(biāo)尺像,。

6.調(diào)整反射鏡面的仰角,，使其盡量鉛直并記下此時(shí)標(biāo)尺的讀數(shù)。

7.每一次加一個(gè)砝碼(2kg),，按表1記下相應(yīng)的標(biāo)尺讀數(shù),。再依次減一個(gè)砝碼并記下標(biāo)尺讀數(shù)。

8.在金屬絲的不同位置測(cè)量直徑六次,。

9.測(cè)金屬絲長(zhǎng)度L,、平面反射鏡前足尖與直尺間距離及光杠桿桿長(zhǎng)b各一次。其中b的測(cè)量可以這樣來(lái)做,，在紙上壓出三足尖的位置,，用作垂線的方法量出長(zhǎng)度。

天津地區(qū)重力加速度的標(biāo)準(zhǔn)值g = 9.80101 m/s²

^楊氏模量