实验误差主要来源于以下几个方面: 样品不均匀性:若待测样品的材质不均匀,则会影响测量结果的准确度。 支架的稳定性:样品放置在支架上,若支架不稳定,同样会影响测量结果。 仪器精度:光杠杆法需要用到激光器、振动片等精密仪器,若仪器精度不高,会对测量结果产生一定的误差。
光杠杆是测量微小长度变化的装置,如图2-9所示。将一个平面镜P固定在T型支架上,在支架的下部有三个足尖,这一组合就称为光杠杆。在本实验中将两个前足尖放在平台C前沿的槽内,后足尖搁在B上,借助望远镜D及标尺E,由后足尖随B的位置变化测出钢丝的伸长量。
.1.掌握螺旋测微器的使用方法。2.学会用光杠杆测量微小伸长量。3.学会用拉伸法金属丝的杨氏模量的方法。【实验仪器】杨氏模量测定仪(包括:拉伸仪、光杠杆、望远镜、标尺),水准器,钢卷尺,螺旋测微器,钢直尺。
学习测量杨氏弹性模量一种方法。(2)掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理和方法。(3)熟练掌握运用逐差法处理实验数据。[实验仪器]YMC—1杨氏弹性模量仪、光杠杆镜尺组、千分尺、钢卷尺、m千克砝码若干。[实验原理]在外力作用下,固体发生的形状变化叫形变,形变分弹性形变和范性形变。
实验目的 学习如何通过拉伸法测量金属丝的杨氏模量。 掌握光杠杆法在测量微小伸长量方面的应用原理。 学习如何使用逐差法处理实验数据。 掌握不确定度的计算方法,以及结果的正确报告方式。 学习如何正确书写实验报告。
实验目的 学会用拉伸法测量杨氏模量。掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理。学会用逐差法处理实验数据。学会不确定度的计算方法,结果的正确表达。学会实验报告的正确书写。
1、.学会用拉伸法金属丝的杨氏模量的方法。【实验仪器】杨氏模量测定仪(包括:拉伸仪、光杠杆、望远镜、标尺),水准器,钢卷尺,螺旋测微器,钢直尺。金属丝与支架(装置见图1):金属丝长约0.5米,上端被加紧在支架的上梁上,被夹于一个圆形夹头。这圆形夹头可以在支架的下梁的圆孔内自由移动。
2、扬氏模量测定【实验目的】 掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法; 学习一种测量金属杨氏弹性模量的方法; 学习用逐差法处理资料。
3、实验结果 根据实验数据的负载和拉伸长度的变化关系,可以通过线性回归分析得出金属丝的杨氏模量,计算公式如下:杨氏模量 E = 斜率 / r2 其中,斜率为0.145N/mm,r为金属丝直径的一半,为0.245mm。因此,杨氏模量 E = 0.145 / ( x 0.2452) 9 x 101? Pa。
4、实验结果显示,本次测量得到的杨氏模量为810^11 N/m^2,与文献值相符合。实验误差分析 实验误差主要来源于以下几个方面: 样品不均匀性:若待测样品的材质不均匀,则会影响测量结果的准确度。 支架的稳定性:样品放置在支架上,若支架不稳定,同样会影响测量结果。
5、若希望得到杨氏模量E的三位有效数字,所有参与计算的原始数值至少应有三位。选择合适的测量工具至关重要,例如,测量直径仅为零点几毫米的金属丝,需要使用精确度高的千分尺(螺旋测微器)来获取三位有效数字。因此,实验设计时应确保测量工具的精度匹配被测物理量的精度要求,以确保最终计算结果的精确性。
预习报告拉伸法测金属丝的杨氏模量实验目的掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理和方法;学会用逐差法处理数据;学习合理选择仪器,减小测量误差。实验原理根据胡克定律,在弹性限度内,其应力F/S与应变ΔL/L成正比,即本实验的最大载荷是10kg,E称为杨氏弹性模量。
杨氏模量的测量 【实验目的】1.1.掌握螺旋测微器的使用方法。2.学会用光杠杆测量微小伸长量。3.学会用拉伸法金属丝的杨氏模量的方法。【实验仪器】杨氏模量测定仪(包括:拉伸仪、光杠杆、望远镜、标尺),水准器,钢卷尺,螺旋测微器,钢直尺。
大学物理实验有:杨氏模量,迈克尔逊干涉仪,全息照相,衍射光栅,单缝衍射,光电效应,用分光计测量玻璃折射率,透镜组基点的测量,测量波的传播速度,密里根油滴实验,模拟示波器的使用,磁电阻巨磁电阻测量,半导体电光光电器件特性测量、等厚干涉 杨氏模量 杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。
系统误差一定的时候才可以使用,这样使用逐差法可以避免系统误差对试验的影响,否则,逐差法没有意义 如何使用逐差法处理资料:将实验中测得的资料列于数据表 l= ± cm L= ± cm R= ± cm D= ± cm 注:其中L,R和D均为单次测量,其标准误差可取测量工具最小刻度的一半。
逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小仪器中误差分量,因此是一种常用的数据处理方法。
逐差法可以提高实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小了实验中仪器误差分量。逐差法针对自变量等量变化,因变量也做等量变化时,所测得有序数据等间隔相减后取其逐差平均值得到的结果。
逐差法作为一种数据处理方法,其主要优势在于显著提升测量数据的利用效率。通过逐项相减或分组处理,逐差法能够有效地减少随机误差和仪器误差的影响,实现对数据的平均化,从而更准确地揭示数据分布规律和可能存在的误差。
1、杨氏模量数据处理过程通常涉及测量、计算和分析几个主要步骤。在进行杨氏模量测量之前,需要准备合适的实验设备和材料,如试样、测量装置和控制系统等。试样通常选择具有代表性且质量良好的材料,以确保测量结果的准确性。测量装置则需要具备高精度和高稳定性,以减小误差。
2、杨氏模量数据处理过程如下:第一步,首先打开“杨氏模量测量数据处理”相关的Excel文档。第二步,找到“杨氏模量测量数据处理”所涉及的参数,接着打开公式,找到计算方法。第三步,接着点击“杨氏模量测量数据处理”的公式,此时会根据你填写的参数生成相关结果。
3、杨氏模量(E) = (光杠杆长度变化 / 折射率变化)^(1/2)其中,光杠杆长度变化(δL)是光杠杆长度相对于初始长度的变化;折射率变化(δn)是光杠杆长度变化对应的折射率变化。 数据整理与误差分析:在数据处理过程中,需要对实验数据进行整理和分析,以确保实验结果的准确性。
系统误差一定的时候才可以使用,这样使用逐差法可以避免系统误差对试验的影响,否则,逐差法没有意义 如何使用逐差法处理资料:将实验中测得的资料列于数据表 l= ± cm L= ± cm R= ± cm D= ± cm 注:其中L,R和D均为单次测量,其标准误差可取测量工具最小刻度的一半。
逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小仪器中误差分量,因此是一种常用的数据处理方法。
逐差法可以提高实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小了实验中仪器误差分量。逐差法针对自变量等量变化,因变量也做等量变化时,所测得有序数据等间隔相减后取其逐差平均值得到的结果。
把每一个数据点都用上,而且逐差法先求的是跨度为n/2的数据差值的平均值(n是数据总数),肯定比相邻数据点的差值大,由于基数较大,随机误差造成的涨落不明显,结果更精确。
逐差法作为一种数据处理方法,其主要优势在于显著提升测量数据的利用效率。通过逐项相减或分组处理,逐差法能够有效地减少随机误差和仪器误差的影响,实现对数据的平均化,从而更准确地揭示数据分布规律和可能存在的误差。
逐差法处理数据的优点是能提高实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小了实验中仪器误差分量,因此是一种常用的数据处理方法。应用实例:在高中物理“求匀变速直线运动物体的加速度”实验中分析纸带。