楊氏係數的測定 教師：鄒春旺 日期：2007/9/10
一﹑目的 二﹑原理 量測金屬線的楊氏係數（Young’s modulus）， 觀察應力與變力兩者的關係。 應力（stress）: 金屬物體受力而產生物體產生伸長、扭轉以及擠壓的現象 (每單位面積所受的力)。 應張力= 其中的大小為一個純量，單位是(N/m2)。我們給予它一個特定的名稱， 稱做pascal(簡稱Pa)。 應變力＝
二﹑原理 三﹑推導 ？ 楊氏係數(Young’s modulus)，簡寫為Y， 如何量測Ｆ？ → 掛珐碼 如何量測Ａ？ → 螺旋測微儀量直徑 Ｆ⊥ 如何量測Ｆ？ → 掛珐碼 如何量測Ａ？ → 螺旋測微儀量直徑 如何量測原始長度？ → 直尺 ？
三﹑推導 利用金屬線向下拉動後產生平面鏡偏轉 角度？ 2θ 楊氏實驗裝置示意圖 d 光槓桿臂長 L D 光槓桿 砝碼 固定支點 平面鏡 θ 望遠鏡 D θ 角度？ 2θ 光槓桿 直尺 楊氏實驗裝置示意圖 砝碼
四﹑討論 比例極限 應力對變力 在該點之前就移去外加的張力，那麼金屬棒會回復至原先的長度，但是應力與變力之間的線性關係就不成立了 彈性極限 斷裂 張力 壓縮 變力 應力 應力對變力 塑性區 此區段內應力與變力呈現性關係，該特性我們稱作虎克定律（與彈簧特性相同），此時的彈性係數就稱為楊氏係數。 超過彈性極限時，金屬的內部的恢復力就不是保守力 材質 楊氏係數 Y(Pa) (Young’s modulus) 切變係數 S(Pa) （Shear modulus） 鋁(Aluminum) 7.0 ╳ 1010 2.5 ╳ 1010 黃銅(Brass) 9.0 ╳ 1010 3.5 ╳ 1010 紅銅（Copper） 11 ╳ 1010 4.4 ╳ 1010 鐵(Iron) 21 ╳ 1010 7.7 ╳ 1010 鉛(Lead) 1.6 ╳ 1010 0.6 ╳ 1010 鎳(Nickel) 7.8 ╳ 1010 鋼(Steel) 20 ╳ 1010 7.5 ╳ 1010
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