[发明专利]一种测量杨氏弹性模量的实验仪器及方法

权利要求书

1.一种测量杨氏弹性模量的实验仪器，其特征在于：包括支架、光杠杆、望远镜、标尺、待测金属丝、底座组件和夹套组件；光杠杆、待测金属丝、底座组件和夹套组件均安装在支架上，标尺安装在望远镜上；光杠杆具有反射镜面，望远镜朝向光杠杆的反射镜面；夹套组件的个数为一组、两组或三组，夹套组件由两个夹套组成，夹套具有可对折的夹子，夹子上具有容纳待测金属丝的凹槽；两个夹套分别安装在待测金属丝的两端，待测金属丝的两端具有凸形部，待测金属丝的凸形部外露于夹套外；底座组件由两个底座组成，底座具有三个纵向槽和一个横槽，横槽在纵向槽垂直方向上并贯穿底座的底部，横槽的两端具有沟槽，夹套通过纵向槽置于底座中并抵靠在底座的横槽上，待测金属丝穿过沟槽；两个底座镜像对称放置；光杠杆的反射镜面安装在底座横槽所在的面上。

2.根据权利要求1所述的一种测量杨氏弹性模量的实验仪器，其特征在于：夹套为方形，底座上的纵向槽为方形，纵向槽的宽度大于夹套的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种测量杨氏弹性模量的实验仪器，其特征在于：待测金属丝为钢丝、铜丝或者铁丝中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种测量杨氏弹性模量的实验仪器，其特征在于：夹子上设有锁扣。

5.一种测量杨氏弹性模量的方法，其特征在于：按照以下步骤进行：

步骤一、将长度为L，直径为d的待测金属丝的两端置于夹套的凹槽中，扣合夹套，使得待测金属丝两端的凸形部分别外露于夹套外；步骤二、将夹套通过纵向槽置于底座中并抵靠在底座的横槽，待测金属丝穿过横槽的沟槽；

步骤三、记录下初始的数据：光杠杆的前后足尖垂直距离h，光杠杆的反射镜面到标尺的距离为R，砝码的重量为m；

步骤四、将砝码悬挂于下方的底座，使得待测金属丝伸长，反光镜偏转，加砝码m前后望远镜中标尺的读数差为△d；

步骤五、得出用伸长法测金属丝的杨氏模量E的公式为：E=8mgLRπd2Δdh.]]>