[发明专利]一种基于共振原理的测金属丝杨氏模量的实验装置及方法

摘要

一种基于共振原理的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比较单一而且抽象，望远镜调节难度大的问题。本发明装置包括在支架上端设置横梁，中间设置平台，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，在标尺上设置激光器；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，该振动通过激光器、光杠杆组成的放大系统，使激光束经光杠杆的平面镜反射后在标尺上形成的光斑振动，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

一种基于共振原理的测金属丝杨氏模量的实验装置，其特征在于，它包括在支架底座上设置支架，支架上端设置横梁，支架中间设置平台，平台可沿支架移动以改变位置，平台中间开有一圆孔，横梁中间设置上夹头及激振器，金属丝一端与上夹头及激振器相连，另一端穿过平台中间的圆孔与下夹头相连，下夹头上端与平台在同一水平面上，下夹头通过连接装置与铁块相连；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；光杠杆放在平台上，二前足在平台的横槽内，后足放在下夹头上；在标尺底座上设置标尺，标尺上设置激光器，激光器可沿标尺移动以改变位置，激光器通过接口与激光器控制器相连，通过工作电流调节旋钮可以调节激光器的工作电流，标尺内部设置标尺照明器，可方便调节亮度，寿命长且不易损坏，标尺照明器与标尺照明器控制器相连，通过亮度调节旋钮可以调节亮度。