[實用新型]一種楊氏模量測量使用的光杠桿

有效

• 申請號: 201420119847.7
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN203811475U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 劉志強;劉莉嬌
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N3/06
• 分類號: G01N3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種楊氏模量測量使用的光杠桿，主要應用于高等院校理工科專業的大學物理實驗教學，屬于實驗教學儀器技術領域。

背景技術

在理工科大學的物理實驗中，幾乎都要做金屬材料楊氏模量的測定這個物理實驗。而實驗所使用的方法通常都是光杠桿法測量，采用光杠桿法進行測量時需要對鏡面的偏轉角做近似處理，因此鏡面的初始位置是否垂直對結果有很大的影響，另一方面，支點到鏡面的距離的測量也是影響測量結果的一個重要原因，現有光杠桿用一根細鋼桿作為后支點，穩定度差，在使用中發生偏斜，導致三個支點的連線不是一個等腰三角形，而且在實驗中，學生要么不知道怎么去測量這個等腰三角形高的長度值，要么隨便用米尺大概的測量一下，從而給結果引入人為誤差。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：本實用新型提供了一種楊氏模量測量使用的光杠桿，用于解決現有光杠桿中支點到鏡面的距離測量的不方便性，鏡面是否垂直難以判斷的問題，以及后支點會在使用中發生偏斜，導致三個支點的連線不是一個等腰三角形的問題。

本實用新型技術方案是：一種楊氏模量測量使用的光杠桿，包括反光鏡支架1、反光鏡固定螺釘Ⅰ21、反光鏡固定螺釘Ⅱ22、可調節頂桿Ⅰ31、可調節頂桿Ⅱ32、氣泡水平儀Ⅰ41、氣泡水平儀Ⅱ42、可調高度支點Ⅰ51、可調高度支點Ⅱ52、開槽三角架固定螺釘Ⅰ61、開槽三角架固定螺釘Ⅱ62、三角架支點7、開槽三角架8、反光鏡9、副標尺10、主標尺11、底座12；所述三角架支點7固定在開槽三角架8的頂端，三角架支點7與可調高度支點Ⅰ51、可調高度支點Ⅱ52形成等腰三角形，主標尺11固定在等腰三角形底邊的高上，三角架支點7的中心與主標尺11的末端刻度重合，底座12上開有三個口，開槽三角架8穿過底座12，開槽三角架8能在底座12中自由伸縮，開槽三角架8通過開槽三角架固定螺釘Ⅰ61、開槽三角架固定螺釘Ⅱ62固定在底座12上，可調高度支點Ⅰ51、可調高度支點Ⅱ52、開槽三角架固定螺釘Ⅰ61、開槽三角架固定螺釘Ⅱ62安裝在底座12上，開槽三角架8的槽孔穿過可調高度支點Ⅰ51、可調高度支點Ⅱ52，反光鏡支架1與可調節頂桿Ⅰ31、可調節頂桿Ⅱ32均固定在底座12上，反光鏡9通過反光鏡固定螺釘Ⅰ21、反光鏡固定螺釘Ⅱ22安裝在反光鏡支架1上，氣泡水平儀Ⅰ41嵌入在反光鏡9下端，氣泡水平儀Ⅰ41和反光鏡9為一個整體，可調節頂桿Ⅰ31、可調節頂桿Ⅱ32的頂桿抵住反光鏡9下端，用于反光鏡鏡面的垂直調節，通過氣泡水平儀Ⅰ41判斷鏡面是否垂直，副標尺10置于底座12的開孔中，副標尺10的零刻度線與可調高度支點Ⅰ51、可調高度支點Ⅱ52之間的連線重合，副標尺10的零刻度線也與主標尺11的零刻度線重合，氣泡水平儀Ⅱ42嵌入在底座12上，通過可調高度支點Ⅰ51、可調高度支點Ⅱ52的調節，利用氣泡水平儀Ⅱ42判斷裝置是否水平，該裝置結合游標卡尺的原理，主標尺11位于三角形的高上，可以沿高的方向上移動，副標尺10固定，通過主、副標尺直接測量出三角形的高度值。

在使用中，假設主標尺11的總長度為L₀厘米，首先松開開槽三角架固定螺釘Ⅰ61、開槽三角架固定螺釘Ⅱ62，推動開槽三角架8，主標尺11與三角架支點7一起移動，使得主標尺11和副標尺10的零刻度線錯開一定距離，設為L₁厘米，直至三角架支點7到反光鏡9鏡面的距離滿足精度要求，設此值為L厘米，一般L的值為6~7厘米，則L=?L₀-?L₁厘米，然后，調整開槽三角架固定螺釘Ⅰ61、開槽三角架固定螺釘Ⅱ62將開槽三角架8固定，進一步調整可調高度支點Ⅰ51、可調高度支點Ⅱ52使底座12處于水平狀態，通過氣泡水平儀Ⅱ42進行判斷，最后，擰緊反光鏡固定螺釘Ⅰ21、反光鏡固定螺釘Ⅱ22，根據氣泡水平儀Ⅰ41判斷反光鏡9鏡面是否垂直水平面，適度調整可調節頂桿Ⅰ31、可調節頂桿Ⅱ32，使反光鏡9鏡面垂直水平面，此時的光杠桿就被調整到合適的狀態。

本實用新型的有益效果是：本實用新型光杠桿的后支點采用開槽的三角架固定，提高了現有光杠桿后支點的穩定性，延長裝置的使用壽命，同時可以保證光杠桿的三個支點之間形成一個穩定的等腰三角形，其次，方便了光杠桿后支點到反光鏡鏡面的距離的測量，并結合游標卡尺的原理，提高了測量的精度，加深學生對游標卡尺應用的認識，最后，氣泡水平儀的使用有利于鏡面垂直和底座水平的調整。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的正面結構示意圖；