[实用新型]新型激光反射式金属杨氏模量实验仪

说明书

本实用新型涉及杨氏模量实验仪技术领域，尤其涉及一种新型激光反射式金属杨氏模量实验仪。包括光杠杆平面镜机构以及激光器标尺机构；所述激光器标尺机构包括套筒、电池式激光器、刻度尺；所述刻度尺垂直固定在所述套筒的上部，所述套筒的内部滑动配合有所述电池式激光器，在所述套筒的前部设有插槽，插槽内插入有凸透镜，凸透镜的中部横向设有狭缝。通过调节凸透镜套筒里激光器的位置，使光线通过平面镜反射到标尺上读数获得数据，本装置能够迅速在标尺上找到刻度继续进行实验。在传统实验方案的基础上节省了大量时间。本方案用半导体激光器代替传统望远镜，节约成本，相较于传统方法操作简单、方便。

技术领域

本实用新型涉及杨氏模量实验仪技术领域，尤其涉及一种新型激光反射式金属杨氏模量实验仪。

背景技术

物理实验中普遍使用的静态拉伸法测量金属材料杨氏模量的杨氏模量实验仪主要两部分构成：第一部分是由立柱、望远镜和标尺组成的望远镜-标尺系统，第二部分是由平面镜光杠杆、支架、砝码和待测金属丝等组成的平面镜光杠杆系统。金属丝由于负重被拉伸，沿纵向发生微小位移，光杠杆系统将该位移放大。通过望远镜观察平面镜光杠杆标尺像的刻度变化，计算出金属丝的伸长位移。实验测量时，要求调节望远镜与平面镜等高。一般需要通过望远镜上的准星，观察并判断望远镜光轴与平面镜中心的相对高度，并进行调节，使得望远镜光轴与平面镜光轴大致等高，然后通过反复调节望远镜与平面镜的相对位置，直至在望远镜中能观察到平面镜中的标尺像。

这种传统实验装置复杂，操作方法繁琐，对环境要求较高，而且在教学中学生难以准确掌握实验操作技巧，实验数据的精度低，完成质量较差。光杠杆的原理需要反射镜面的法线与望远镜的光轴平行，但二者之间不可避免存在夹角，有一定误差，在加减砝码时会导致固定金属的圆柱体左右浮动甚至扭动，导致光杠杆的后足支点变化，引起测量误差。通过望远镜寻找平面镜内标尺的刻度较难，即使每次实验完后保持住实验仪器望远镜的位置，待下一次实验时也还是需要花费较多的时间去寻找标尺像。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种新型激光反射式金属杨氏模量实验仪，提高光杠杆的测量精度。

本实用新型为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种新型激光反射式金属杨氏模量实验仪，其特征在于：包括光杠杆平面镜机构以及激光器标尺机构；

所述激光器标尺机构包括套筒、电池式激光器、刻度尺；所述刻度尺垂直固定在所述套筒的上部，所述套筒的内部滑动配合有所述电池式激光器，在所述套筒的前部设有插槽，插槽内插入有凸透镜，凸透镜的中部横向刻有“一”字型标线，用于读数时定位。

优选地，所述套筒的两侧设有滑槽，手柄穿过滑槽与内部的所述电池式激光器固定。

优选地，所述刻度尺为有机玻璃刻度尺，刻度尺的底部安装有LED灯。

优选地，所述套筒的底部与调节杆连接，所述调节杆的底部与底座连接。

优选地，所述光杠杆平面镜机构由载镜台、支架、钢丝和平面镜光杠杆构成；钢丝的上端用上夹头固定在支架的上部，通过空洞穿过载镜台，下方悬挂金属砝码作为负重，平面镜光杠杆安装在载镜台上，并使得平面镜光杠杆的后支脚放置到固定金属丝的夹头上。

优选地，所述平面镜光杠杆的三足有磁性，使其能够吸附到载镜台上。

本实用新型的有益效果是:通过调节凸透镜套筒里激光器的位置，使光线通过平面镜反射到标尺上读数获得数据，本装置能够迅速在标尺上找到刻度继续进行实验。在传统实验方案的基础上节省了大量时间。本方案用半导体激光器代替传统望远镜，节约成本，相较于传统方法操作简单、方便。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

具体实施方式