實驗三ccd楊氏模量測定

1、大學物理實驗（力學部分）如1實驗三實驗三CCD楊氏模量測定楊氏模量測定[目的目的]1了解拉伸法測量金屬絲楊氏模量的原理；2學習讀數(shù)顯微鏡、CCD攝像機、調(diào)焦鏡頭的調(diào)節(jié)方法；3掌握拉伸法測量金屬絲楊氏模量的方法。[儀器和用具儀器和用具]CCD楊氏模量測量儀（WYM—1型）主體結(jié)構，顯微鏡組，CCD攝像機，調(diào)焦鏡頭，監(jiān)視器，螺旋測微計，鋼卷尺，金屬絲等。[實驗原理實驗原理]設金屬絲的原長為，橫截面積為，在受到沿長度方向的外力作用下伸長了，則

2、根據(jù)lSF?胡克定律有：在彈性限度內(nèi)，金屬絲的應力與應變成正比。寫作SFl?（3—lESF??1）上式中的比例系數(shù)E，稱為楊氏彈性模量。它的國際單位為牛頓米2，記為。2mN??設金屬絲直徑為，則，將此式代入（3—1）式可得出d241dS??（3—??24dlFE?2）上式表明，對于長度、直徑和所加外力相同的情況下，楊氏模量大的金屬絲的伸長量較ldF?小，而楊氏模量小的伸長量較大?？梢姡瑮钍蠌椥阅Ａ糠从吵霾牧系挚雇饬Ξa(chǎn)生拉伸（或壓縮）?形

3、變的能力。根據(jù)（3—2）式可知，測出等號右邊的各個量，便可算出楊氏模量，其中外力、長度F和直徑均可用常用的方法和儀器測得，而對于微小的伸長量，通過顯微鏡和CCD成像系ld?統(tǒng)來記錄變化情況，并經(jīng)過監(jiān)視器顯示出來。安裝儀器(只放砝碼盤，未放砝碼)后，調(diào)節(jié)測微目鏡從顯微鏡中能清楚地看到十字叉絲，讀取與顯微鏡中標尺橫線重合的讀數(shù)，在砝碼盤上增加砝碼之后，金屬絲伸長為，金屬絲0Am?的伸長量的表達式（3—3）0AAm???將和上式代入式（3—2

4、），可得出伸長法測金屬絲的楊氏模量的公式為mgF?E（3—4）024AAdmglEm???又設大學物理實驗（力學部分）如3[附一附一][數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄]實驗三實驗三CCD楊氏模量測定楊氏模量測定專業(yè)班級姓名學號編組號No.：表3—1被測量金屬絲直徑d金屬絲長度l測量值（mm）（m）（cm）（m）表3—2測量值（mm）質(zhì)量（kg）第一次測量值第二次測量值第三次測量值0.500.700.901.101.301.100.900.700.50