[发明专利]一种利用共振原理测金属丝杨氏模量的实验装置及方法

摘要

一种利用共振原理测金属丝杨氏模量的实验装置及方法，涉及一种杨氏模量的测量装置及方法，本发明为解决目前大学物理实验中测金属丝杨氏模量的实验原理单一抽象，望远镜调节难度大的问题。本发明装置包括在实验台两端设置竖直支架及斜支架，竖直支架上设置夹头及激振器，设置定位标识点的金属丝两端分别与激振器及铁块相连，激振器与信号源相连，读数显微镜目镜前方设置CCD传感器；本发明方法利用激振器将正弦信号转换为机械振动，使金属丝弹簧振子做受迫振动，在显示器上观察定位标识点的像的振动情况，调节信号频率，振动幅度最大时得到金属丝弹簧振子的固有频率，代入公式计算出金属丝杨氏模量。本发明适用于金属丝杨氏模量的测量。

主权项

一种利用共振原理测金属丝杨氏模量的实验装置，其特征在于，它包括在实验台一端设置一竖直支架，另一端设置一顶部装有滑轮的斜支架，在竖直支架上设置一夹头及激振器，夹头可沿支架移动以改变位置，金属丝一端与夹头及激振器相连，另一端跨过滑轮与一铁块相连，金属丝上设置一定位标识点；激振器通过接口与正弦信号源相连，正弦信号源输出的正弦信号电压幅度及频率大小可以通过旋钮进行连续调节，并可在显示屏上显示出来，激振器将正弦信号源输出的正弦信号转换为同频率的机械振动，传给由铁块及金属丝构成的金属丝弹簧振子，使金属丝弹簧振子做纵向受迫振动；在实验台上设置读数显微镜，使金属丝上的定位标识点刚好位于载物台的上方，在读数显微镜的目镜前方设置一CCD传感器，通过接口与显示器相连，可以将读数显微镜中的视场直接显示在显示器上，观察测量非常方便省力，通过显示器亮度调节旋钮及显示器对比度调节旋钮可以将显示器的亮度及对比度调节合适。