大学物理 ›› 2017, Vol. 36 ›› Issue (10): 61-64.doi: 10. 16854 /j. cnki. 1000-0712. 2017. 10. 015
夏雨晴,叶晨钰,王彦昭,张雅男
XIA Yu-qing,YE Chen-yu,WANG Yan-zhao,ZHANG Ya-nan
摘要: 当一线圈悬挂于铜丝下,会因受到铜丝的扭转力矩而作简谐振动,测量简谐振动周期可以计算出铜丝的剪切模量. 线圈通电后,因处于地磁场中而受到地磁力矩,利用光杠杆放大原理,只要测量出线圈通电前后的微小偏转角度,也可计算出 铜丝的剪切模量. 为了减少测量时间,只要将捕捉到的线圈通电前后的简谐振动图像进行图像数值分析,便可在非常短的时 间内测量出线圈偏转角度,达到即时测量铜丝的剪切模量. 利用运动学、力学、光学、电磁学原理及图像分析技术综合方法测 量材料的剪切模量,既提高了测量精度,又降低了测量成本,易于操作,非常适合在大学物理教学中推广.