22dta
42D24
12D
,所以
N12D,
Lbta
bbN12D。(可以证明激光衍射放大系统的计算放大倍数:
A
2K
k1
2D)式中b为光杠杆前足尖间的距离,即等腰三角形的高,称为光杠杆常数b
或光杠杆腿长,D为光杠杆反射镜之间的距离。可得到经二次放大测量杨氏模量的实验原理公式为:
F4FL48FLDYSLd2Ld2bNL
三、实验内容与操作要点
f1、将杨氏模量拉伸仪与激光衍射光放大微小长度变化测定仪放置在相距约65100cm的位置。观察杨氏模量拉伸仪上的圆形水准器的水泡是否居中,若不居中可调节底脚螺丝使水准泡居中。由于底脚支座有四个,可先固定一其中一个,使脚螺旋在中间位置,然后调节其它三个达到水平。如固定后脚其中一个,调节另一个使气泡纵向居中,再同时调节前脚螺旋使气泡居中。也可先固定侧面一个,调节另一个使气泡横向居中。这样可加快调节速度。此时意味着杨氏模量拉伸仪的立杆铅直,平台水平。2、把钢丝夹紧并拉直,施加适当的预加力。3、将光杠杆的前足尖放在固定平台上,后足尖放在测量端面托板的平面上,并使其反射镜基本在竖直面内,否则应调节光杠杆的倾角调节螺钉。4、连接好气动加力管(一般实验室已连接好)。检查放气调节阀是否处于关闭状态(注意:反时针转动调节阀为关闭方向,顺时针转动调节阀为关闭放气方向。)5调节光路:点亮激光器,将从衍射镜出来的激光束以很小的入射角投射到光杠杆反射镜上。使激光束经二次反射后投射到读数标尺上。最后适当调节单丝衍射镜和各反射镜的俯仰角,使激光束横向展开在同一水平面上,并处于标尺较小的位置(不一定是标尺0位置)。6、若在标尺激光斑上看不清单丝衍射条纹,应适当调节激光管角度及衍射镜的物镜焦距,直至在标尺上看到二条清晰且水平的黑色条纹。7、测量(1)按下数显气动加力杨氏模量拉伸仪计力秤的“开关”键。待显示器出现“0”后,用脚踏式打气筒加压,显示屏上会出现所施拉力,同时激光束衍射线会向上移动。(2)为测量方便,应采用减载过程进行观测,即先将数显拉力加到所需测量值(24000kg左右),然后每减小2kg观测一次标尺读数。读取八组数据,填入纪录表格一中。注意:由于气动加力很灵敏,使用气压调节阀减载时,应尽量使压力以每秒约10kg的速度缓慢下降,到每个观测点应迅速关闭气阀。并且在每一次读数前应等待5、6秒以保证显示器数据稳定。别外在关闭气阀时手不要扶在充气罐r