利用驻波测量弦线的直径及其杨氏模量

发布时间：2021-10-05 11:39

　　本文搭建了简单的实验装置观察到通电弦线上的驻波现象,结合流体静力称衡法测量了铜的体密度,从而得到弦线的直径,测量了弦线被拉伸时的长度变化量,得到了弦线的杨氏模量. 

【文章来源】：大学物理. 2020,39(11)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

实验装置示意图

由表1中数据得到拟合图图2,拟合直线为lnf=0.4677lnT+5.3382,斜率为0.4677,接近 1 2 ,则证 明f∝ Τ 1 2 .由截距得到细铜丝的线密度μ=1.44×10-4kg/m.表2 静力称衡法测量结果 加载情况 基频读数/ Hz 砝码托盘及粗铜丝 102.0 粗铜丝浸没水中 97.3

由表3数据得到拟合图如图3所示. 拟合直线为F=1936.63ΔL+0.05466,由斜率可得细铜丝的杨氏模量为E=1.13×1011 Pa.将此细丝安装到杨氏模量测量架上,利用拉伸法测量其杨氏模量,调整光杠杆光路后,测量数据如表4所示.表4 拉伸法测量结果 M/g r/mm r′/mm r ˉ /mm 0 r0=60.0 r′0=61.0 r ˉ 0 =60.5 20 r1=61.2 r′1=62.0 r ˉ 1 =61.6 40 r2=63.9 r′2=65.8 r ˉ 2 =64.9 60 r3=67.0 r′3=68.1 r ˉ 3 =67.6 80 r4=68.9 r′4=69.5 r ˉ 4 =69.2 100 r5=71.6 r′5=72.6 r ˉ 5 =72.1 120 r6=74.1 r′6=76.0 r ˉ 6 =75.1 140 r7=76.8 r′7=76.8 r ˉ 7 =76.8

【参考文献】：
期刊论文
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[3]测杨氏模量的一种新方法—驻波法[J]. 蒋毅,陈美华,张利娟,王飞.  嘉应学院学报. 2010(11)
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[5]一种测量金属细丝直径的新方法[J]. 姜华.  青海大学学报(自然科学版). 2006(03)
[6]用光学衍射的方法测量金属丝的直径[J]. 袁丽威.  物理通报. 2000(10)



本文编号：3419663