泊松比对拉伸法测材料杨氏模量的影响

用拉伸法测杨氏模量较小的圆形材料杨氏模量实验时,伴随材料的拉长,其直径将明显减小.此时,实验必须考虑材料直径的变化.以拉伸法测圆形硅胶的杨氏模量为例,将材料直径的变化通过泊松比转为材料伸长量,实验结果表明引入泊松比所测杨氏模量精确度提高,不确定度减小.

拉伸法测钢丝杨氏模量中钢丝直径减小对测量结果的影响

拉伸法测杨氏模量实验中,钢丝的直径数据为当砝码盘上加上预加砝码,用螺旋测微计在钢丝不同部位测6次得到的。这是以假设在整个实验过程中钢丝直径不会改变为条件的。但是在整个实验中,随着砝码的增加,钢丝逐渐拉长,直径逐渐减小。分析钢丝直径逐渐减小对最终杨氏模量测量结果的影响,为指导学生实验和改进测量杨氏模量实验方法提供依据。

牛顿环透镜倒置和正置测干涉条纹半径的比较

在牛顿环干涉现象测透镜曲率半径实验中,分别对牛顿环透镜倒置和正置时,产生干涉的几何光路分析得到:在理论上,牛顿环透镜倒置时,比透镜正置时所测k级干涉条纹半径更准确。并且利用MATLAB软件辅助计算得到:牛顿环透镜倒置和正置时,所测k级干涉条纹半径相差微小。所以,实际实验中,牛顿环透镜既可正置也可倒置。

“牛顿环”干涉条纹的位置分析

通过对"牛顿环"干涉的光路几何原理分析,得出光线垂直入射时,"牛顿环"干涉现象并不发生在平凸透镜的凸面上,而是在长轴顶点与平凸透镜凸点相重合的一个椭球面上。在去除理论分析中的"近似"条件下,利用MATLAB软件验证了理论分析结果的正确性。

拉伸法测钢丝杨氏模量实验中减小不确定度的一种方法

拉伸法测杨氏模量试验中,采用游标卡尺代替标尺进行测量读数,方法简单易行,望远镜内读数精度提高两位,并使最终杨氏模量测量结果的不确定度降低了一个数量级。对光杠杆测量微小变化量的实验研究,提高了实验分析验证的可行性,同时也拓宽了该研究领域。