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光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?

2023-08-24 13:36:20
TAG: 杠杆
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再也不做稀饭了

光杠杆的优点如下:

1、高精度:光杠杆测量微小伸长量的精度非常高,可达到亚微米级别。

2、非接触式测量:光杠杆测量微小伸长量是一种非接触式的测量方法,不需要直接接触被测物体,避免了传统测量方法中可能会带来的误差和损伤。

3、高灵敏度:光杠杆测量微小伸长量的灵敏度非常高,即使被测物体微小的伸长量也能被准确地测量出来,这使得它在一些需要高灵敏度测量的领域得到广泛应用,如生物医学领域、材料科学等领域。

光杠杆放大原理

4、可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。

提高光杠杆测量的灵敏度方法是增大反射镜与接手屏间的距离 同时缩短光杠杆脚的距离 但也不是灵敏度越高越好 因为灵敏度越高 试验系统的抗干扰能力会下降 要视具体情况而定。

如果入射光固定,那么转动镜面一个角度A. 那么反射光线会偏折2A。反射光线投射到远方的墙壁上,那么这个2A的角度变化会使得光斑移动一个很大的距离。而使得镜面转动的距离一般比较小。这是一个测量小距离的方法。

在长度或位置差别甚小的测量中,这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜,F1和F2为前面的支点,R是后面的支点。

镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线,R安装在待测量的位置变化的物体上,F1和F2固定于基座,使平面镜能绕F1F2轴转动,L是望远镜,S是标尺(它上面的字是反的),当光线经M反射后,标尺S上的刻度可通过望远镜观测。

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扬氏模量测定【实验目的】 1. 掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法;2. 学习一种测量金属杨氏弹性模量的方法;3. 学习用逐差法处理资料。 【实验仪器】 杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜及标尺、螺旋测微器、游标卡尺、卷尺等 【实验原理】 一根均匀的金属丝或棒(设长为L,截面积为S),在受到沿长度方向的外力F作用下伸长ΔL。根据胡克定律:在弹性限度内,弹性体的相对伸长(胁变)ΔL/L与外施胁强F/S成正比。即: ΔL/L=(F/S)/E (1)式中E称为该金属的杨氏弹性模量,它是描述金属材料抗形变能力的重要物理量,其单位为N·m-2。设金属丝(本实验为钢丝)的直径为d,则S=πd2/4,将此式代入式(1),可得: E=4FL/πd2ΔL (2) 根据式(2)测杨氏模量时,F,d和L都比较容易测量,但ΔL是一个微小的长度变化,很难用普通测长器具测准,本实验用光杠杆测量ΔL。 【实验内容】 1. 实验装置如图2-9,将重物托盘挂在螺栓夹B的下端,调螺栓W使钢丝铅直,并注意使螺栓夹B位于平台C的圆孔中间,且能使B在上下移动时与圆孔无摩擦。2. 放好光杠杆,将望远镜及标尺置于光杠杆前约1.5~2m处。目测调节,使标尺铅直,光杠杆平面镜平行于标尺,望远镜与平面镜处于同一高度,并重直对向平面镜。3. 微调平面镜或望远镜倾仰和望远镜左右位置,并调节望远镜的光学部分,使在望远镜中看到的标尺像清晰,并使与望远镜处于同一高度的标尺刻度线a0和望远镜的叉丝像的横线重合,且无视差。记录标尺刻度a0值。4. 逐次增加相同质量的砝码,在望远镜中观察标尺的像,依次读记相应的与叉丝横线重合的标尺刻度读数a1,a2,…然后,再逐次减去相同质量的砝码,读数,并作记录。5. 用米尺测量平面镜面至标尺的距离R和钢丝原长L。6. 将光杠杆取下,并在纸上压出三个足尖痕,用游标卡尺测出后足尖至两前足尖联机的垂直距离D。7. 用螺旋测微器在钢丝的不同位置测其直径d,并求其平均值。 【数据处理】 本实验要求用以下两种方法处理资料,并分别求出待测钢丝的杨氏模量。一、用逐差法处理资料将实验中测得的资料列于表2-4(参考)。l= ± cmL= ± cmR= ± cmD= ± cm注:其中L,R和D均为单次测量,其标准误差可取测量工具最小刻度的一半。 d= ± cm将所得资料代入式(4)计算E,并求出S(E),写出测量结果。注意,弄清上面求得的l是对应于增加多少千克砝码钢丝的伸长量。二、用作图法处理资料把式(4)改为: 其中: 根据所得资料列出l~m资料表格(注意,这里的l各值为 ),作l~m图线(直线),求其斜率K,进而计算E; 【实验报告】【特别提示】 【思考问答】 1. 光杠杆的原理是什么?调节时要满足什么条件?2. 本实验中,各个长度量用不同的器具来测定,且测定次数不同,为什么这样做,试从 误差和有效数字的角度说明之。3. 如果实验中操作无误,但得到如图2-14所示的一组资料,这可能是什么原因引起的, 如何处理这组资料?4. 在数据处理中我们采用了两种方法,问哪一种所处理的资料更精确,为什么?5. 本实验中,哪一个量的测量误差对结果的影响最大?【附录一】 【仪器介绍】一、杨氏模量仪杨氏模量仪的示意图见图2-9。图中,A,B为钢丝两端的螺栓夹,在B的下端挂有砝码托盘,调节仪器底座上的螺栓W可使钢丝铅直,此时钢丝与平台C相垂直,并使B刚好悬在平台C的圆孔中央。二、光杠杆1. 光杠杆是测量微小长度变化的装置,如图2-9所示。将一个平面镜P固定在T型支架上,在支架的下部有三个足尖,这一组合就称为光杠杆。在本实验中将两个前足尖放在平台C前沿的槽内,后足尖搁在B上,借助望远镜D及标尺E,由后足尖随B的位置变化测出钢丝的伸长量。2. 图2-10为光杠杆的原理示意图,光杠杆的平面镜M与标尺平行,并垂直于望远镜,此时在望远镜中可看到经由M反射的标尺像,且标尺上与望远镜同一高度的刻度a0的像与望远镜叉丝像的横丝相重合(参看图2-11,相当于本实验中砝码托盘挂重物前望远镜中标尺的读数),即光线a0O经平面镜反射返回望远镜中。当光杠杆后足下降一微小距离ΔL时,平面镜M转过θ角到M′位置。此时,由望远镜观察到标尺上某刻度a1的像与叉丝横线相重合(参看图2-12,相当于本实验中砝码托盘挂重物后望远镜中标尺的读数),即光线a1O经平面镜反射后进入望远镜中。根据反射定律,得∠a1Oa0=2θ,由图2-10可知: 式中,D为光杠杆后足尖至两前足尖联机的垂直距离,R为镜面至标尺的距离,l为光杠杆后足尖下移ΔL前后标尺读数的差值。由于偏转角度θ很小(因ΔL<<D,l<<R,)近似地有:由该两式可得光杠杆后足尖的下移距离(相当于本实验中挂重物后钢丝的伸长量)为: (3)由此式可见,ΔL虽是难测的微小长度变化,但取R>>D,经光杠杆转换后的量l却是较大的量,并可以用望远镜从标迟上读得,若以l/ΔL为放大率,那么光杠杆系统的放大倍数即为2R/D。在实验中通常D为4~8cm,R为1~2m,放大倍数可达25~100倍。将式(3)和F=mg(m为所挂砝码的质量)代入式(2),可得: (4)此即为本实验所依据的测量式。还有一种光杠杆,其结构与上一种相似,只是把平面反射镜换成带有反射面的平凸透镜,把望远镜换成光源。实际应用时,通过调节反射镜到标尺的距离和光源位置等,使光源前面玻璃上的十字线清晰地成像到标尺上,通过标尺上十字线的偏移测出微小长度变化ΔL,其ΔL计算式与前一种完全相同。图211挂重物前的读数图212挂重物后的读数三、望远镜望远镜的结构如图2-13所示,其主要调节如下:1. 调节目镜(即转动目镜筒H),使观察到的叉丝清晰。1-目镜;2-叉丝;3-物镜图2-13望远镜示意图2. 调节物镜,即将筒I从物镜筒K中缓缓推进或拉出,直到能从望远镜中看到清晰的目标像。3. 消除视差,观察者眼睛上下晃动时,从望远镜中观察到目标像与叉丝像之间相对位置无偏移,称为无视差。如果有视差,则要再仔细调节物镜与目镜的相对距离(即将I筒再稍微推进或拉出),直到消除视差为止。
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2023-08-17 21:11:022

微波炉光波可以烤锅巴吗

微波炉光波可以烤锅巴。做法:一:将家里的剩饭拿出来,放点盐,搅拌一下,看自己的口味,喜欢咸的可以多放点。二:拿出保鲜膜平铺在桌子上,将拌好的饭平铺在保鲜膜上,然后在饭的上面再铺一层保鲜膜。三:拿出擀面棍对米饭进行擀压,将米饭压实,压薄。四:将上面的保鲜膜拿掉,用刀将擀压过的米饭切成一块一块的。五:将切好块的米饭均匀的放在盘子里,放入微波炉,正反两面各微波1~2分钟。六:油入锅,等油热了之后,放入米饭块,炸至金黄即可出锅。
2023-08-17 21:11:034

upstairs翻译中文

upstairs的中文翻译是adv. 往楼上,在楼上;脑力上,精神上n. 楼上(the upstairs)adj. 楼上的初中 / 高中 / CET4 / CET6 / 考研网络 楼上;由此上楼;上楼原形 upstairs例句:1.The rooms upstairs are of unequal size.楼上的房间大小不同。2.She"s upstairs getting ready.他在楼上做准备3.He"s upstairs unpacking his bags.他在楼上打开他的旅行袋取出东西。
2023-08-17 21:11:051

408课程有哪些

408课程有数据结构、操作系统、计算机网络、计算机组成原理和软件工程。1、数据结构数据结构是计算机科学与技术的基础课程,主要研究数据的存储和组织方式。在考研408中,数据结构主要包括线性表、栈和队列、树和图等基本数据结构以及查找、排序和遍历等基本操作。考生需要熟练掌握这些知识点,以便在实际应用中能够有效地处理和分析数据。2、操作系统操作系统是计算机系统中的核心组件,负责管理计算机的资源和提供各种服务。在考研408中,操作系统主要包括进程管理、内存管理、文件系统等内容。考生需要理解操作系统的基本原理和设计方法,掌握操作系统的各种功能和技术。3、计算机网络计算机网络是连接不同计算机之间的通信网络,是现代信息技术的重要组成部分。在考研408中,计算机网络主要包括网络基础、传输层、网络层、应用层等内容。考生需要了解计算机网络的基本概念和技术,掌握网络安全和管理的相关知识和技能。4、计算机组成原理计算机组成原理是研究计算机硬件系统结构和工作原理的学科。在考研408中,计算机组成原理主要包括数字逻辑、指令系统、总线技术和存储器等方面。考生需要深入理解计算机硬件系统的工作原理,掌握计算机组成原理的基本概念和技术。5、软件工程软件工程是研究软件开发过程和方法的学科,旨在提高软件开发的质量和效率。在考研408中,软件工程主要包括软件开发过程、软件测试、软件维护和项目管理等方面。考生需要了解软件工程的基本理论和实践方法,掌握软件开发过程中的关键技能和工具。备考方法:1、真题做少要做3遍以上。第一遍可以在基础复习阶段结束后,这一遍就是检查自己还有哪些知识点没有复习到位的,之后可以重点复习。第二遍可以在强化阶段结束后,这一遍就是熟悉解题思路,了解出卷人的出题点;第三遍可以在冲刺阶段,这个时候就要确保真题都能作对,一方面是给自己增强信心,另一方面是再熟悉熟悉做题手感。2、及时回顾知识点。以王道系列辅导书为主,看不懂的知识点可以看视频或者看对应的教材上的知识点的讲解,觉得习题不够的可以做课后题作为补充。平均每天拿出至少2~5个小时的时间复习计算机专业课,具体的复习时间因人而异,不同的基础,不同的目标分数不一样。
2023-08-17 21:11:081

直接作用与间接作用调压器区别

直接作用式调压器一般用在直燃设备前面,反应速度快。间接作用式带有指挥器的调节精度高通过流量大。具体你可登录www.sdairui.cn详细咨询一下
2023-08-17 21:11:132

沙盒游戏是什么意思?

沙盒游戏(SandboxGame),游戏类型的一种,属于模拟游戏的分支。有时也被称为模拟沙盘游戏(SandtableSimulationGame),游戏的核心是“自由与开放”,游戏通常没有很明显的目标,玩家可以扮演一位角色(主人公),随意跑动或是做一些在游戏主题范围内的任何事情。x0dx0a沙盒类游戏又名"开放式场景游戏",也有人误称为“沙盘游戏”。一般游戏有比较大的开放式场景,可以在游戏世界中自由行动,游戏方式大都为非线性。其实也就是通常的高度自由化游戏,玩家可以随时选择主线支线任务,也可以选择干脆闲逛看风景,什么都不干。例如minecraft,你可以建造、挖矿、合成、杀怪,还有GTA系列,你可以选择做任务,主线支线都可以,也可以闲逛、看风景或引起骚动,也可以开车去玩!x0dx0a比较有影响力的沙盒游戏有以下:x0dx0a1.侠盗猎车手/GrandTheftAuto系列(ROCKSTAR美国)x0dx0a2.我的世界/minecraft(mojang瑞典)x0dx0a3.刺客信条/assasinscreed系列(UBI法国)x0dx0a4.REDDEAD/荒野系列(ROCKSTAR美国)x0dx0a5.辐射/fallout系列(BETHESDA)x0dx0a6.上古卷轴系列/theelderscrolls(BETHESDA)x0dx0a7.孤岛惊魂/FarCry(UBI法国)x0dx0a8.太阁立志传5/(光荣日本)x0dx0a9.GMOD/GarrysMod/(VALVE美国)
2023-08-17 21:10:542

我很爱你 一直在等你 英语怎么说

I love you very much and I have been waiting for you all the time!
2023-08-17 21:10:5113

发电机调压器怎么接

由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的,且发动机和交流发电机的速比为1.7~3,因此交流发电机转子的转速变化范围非常大,这样将引起发电机的输出电压发生较大变化,无法满足汽车用电设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求,交流发电机必须配用电压调节器,使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。调压器的工作原理是:当交流发电机的转速升高时,调压器通过减小发电机的励磁电流来减小磁通,使发电机的输出电压在一定范围内保持波动。
2023-08-17 21:10:472

UP S T A I R S怎么读?

upstairs 英[ˌʌpˈsteəz] 美[ˌʌpˈsterz] adj. 楼上的; n. 楼上; 二楼; 二楼以上各层; adv. 在(或向)楼上; 在(或向)上一层
2023-08-17 21:10:461