重庆交通大学第四届物理综合设计与科技创新竞赛论文 物理中放大法的原理及实例 摘要 ：介绍了物理实验中常用的放大法，讨论了几种常见的分类方法，机械放大法，时间放大法，光学放大法和电磁放大法等。结合具体实验分析了他们的应用和作用，最后考虑它们的性能，利用长江的放大法对部分实验进行了改进和完善。 关键词： 放大法 光杠杆 误差 1.物理实验中放大法简介 物理实验中常遇到一些微小的物理量的测量。为提高测量精度，常需要采用合适的放大法，选用相应的测量装置进行放大后再进行测量。 2.放大法在具体实验中的应用 （1）光杠杆放大法在杨氏模量测量中的应用 一面装在一个三角金属架上的平面镜构成，配合望远镜尺组来测变化微小的长度。 使用时，将光杠杆的面前脚放在一个固定位置，后脚放在被测点上，是镜面垂直与地面，望远镜尺组放在镜面的正前方，当物体为原长时，由望远镜中可以看清楚标尺I0 点在小镜中的放射像，当后脚向下一个位移面L时。镜面M使转动一个角度，这时在望远镜中所观察到得想由I0变为I1点，设镜面M与标尺的间距为D，根据反射定律可知：tanLa,tan2lD式中ll1l0，可由标尺上读出，由于材料变性很小，相应也很小，所以tan2，tan因此Lal 2DlL,所以有：2Da 应用以上公式，就可以将很小的长度量L转化成较大的便于测量的a,L,D等值而间接得到 3.利用放大法对刚体转动惯量实验进行改进 三线扭摆测定扭摆的摆动周期，再通过公式I(m0m1)gab2T得到物体的转动惯122量。 测量微小长度和微小角度变化的光杠杆镜尺法，是使用光学装置将待测微小物理量进行间接放大的方法。光杠杆才测量原理如图，它由重庆交通大学第四届物理综合设计与科技创新竞赛论文 于提高准确度。在极小的角度的转动中做到这一点不大可能。因此，我考虑，可以用光杠杆的方法放大三线摆的摆动。具体方法如下图： 在下盘边缘处架一轻至平面镜。在下盘转动微小角度时，带动平面镜转动角，而使反 射光线偏转2。下圆盘与光屏较远，则反射光线在光屏上的光斑S离O的最大距离也较大。这样就利用光杠杆将原本很微小的转动角度转化为较明显的位移量。而S通过O的时间也很容易很精确的测出。通过这套简单的装置可以提高测量周期的精确度，减小误差。 参考文献： [1]伍海华，物理实验中的光学放大法及其应用 物理教师 第26卷第89期：p25-28 [2]前锋，潘人培，大学物理实验 北京教育出版社，2005 p51-247 [3]王小平 放大法与微小长度的测量2006第24卷第5期：p14-15 但是，在实验中我们发现在用计时器测量转动周期时，由于必须再很小的摆角下测量，很难精确地判定起始和终止时间。并且在高中时测量单摆周期时我们就知道，测量时应取摆球经过平衡位置时为起始和终止时间点，有利 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/b86b01a3f61fb7360a4c6507.html