物理演示实验自主设计方案.doc
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1、物理演示实验物理演示实验物理演示实验自主设计方案学 生 姓 名 00000 学 生 学 号 00000 选 课 时 间 5 月 14 日 14 时-16 时 联 系 电 话 0000000 方 案 得 分 是否给与经费支持 是 否哈尔滨工程大学物理演示实验制填写说明及注意事项 一、方案书须逐项认真填写,填写内容必须实事求是,表达明确严谨。二、设计方案要能很好地展示物理原理,所设计方案要求合理、可行,要具有一定的创新性和新颖性。三、凡是获得经费支持的学生,必须参加“物理演示实验仪器创新与设计大赛” 。一、一、演示物理原理简介(可以配图说明)演示物理原理简介(可以配图说明)本实验为劈尖干涉法测杨氏
2、模量本实验为劈尖干涉法测杨氏模量 一、杨氏模量一、杨氏模量 设金属丝的原长为 L,横截面积为 S,沿长度方向施力 F 后,其长度改变L,则 金属丝单位面积上受到的垂直作用力 =F/S 称为正应力,金属丝的想对伸长量 =L/L 称为线应变。在弹性范围内,由胡克定律可知物体的正应力与线应变成正比, 即:(1)E(2)LLESF比例系数 E 即为金属丝的杨氏模量(单位:Pa 或 N/m)它表征材料本身的性质,E 越大 的材料,要使它发生一定的相对形变所需要的单位横截面积上的作用力也越大。 由式(2)可知对于直径为 d 的圆柱形金属丝,其杨氏模量为:LdmgL LLdmgLLSFE22 4 /41/
3、二、二、劈尖干涉法测薄片厚度劈尖干涉法测薄片厚度如图,将两块光学平板玻璃一端叠在一起,在另一端插入细丝(或薄片),则在玻璃 板间形成一空气劈尖。当单色光垂直照射时,在空气劈尖上下两表面反射的两束光将 发生干涉。例如在空气劈尖上表面的 E 点,设该点空气膜厚度为 e,则两束光光程差 为22e当 =(2k+1)/2 时(k=0,1,2,),对应的两束光在 E 点消失,出现暗纹,可得2ke 由式可知,k=0 时,e=0,即两玻璃板交线处为零级暗条纹;k0 时,由于空气劈尖 厚度相等之处,是一系列平行于两玻璃交线的平行直线,所以其干涉条纹是一族与交 线平行且间距相等的平行条纹。如在薄片处呈现 k=N
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