【實驗目的】
【實驗儀器】
楊氏彈性模量測定儀；光槓杆；望遠鏡及直尺；千分尺；游標卡尺；公尺尺；待測鋼絲；砝碼等。
【實驗原理】
1.楊氏彈性模量y是材料在彈性限度內應力與應變的比值，即
楊氏彈性模量反映了材料的剛度，是度量物體在彈性範圍內受力時形變大小的因素之一，是表徵材料機械特性的物理量之一。
2.光槓桿原理
伸長量δl比較小，不易測準，本實驗利用了光槓杆的放大原理對δl進行測量。
利用光槓杆裝置後，楊氏彈性模量y可表示為：
式中，f是鋼絲所受的力，l是鋼絲的長度，l是鏡面到標尺間的距離，d是鋼絲的直徑，
b是光槓杆後足到兩前足尖連線的垂直距離，δn是望遠鏡中觀察到的標尺刻度值的變化量。
3. 隔項逐差法
隔項逐差法為了保持多次測量優越性而採用的資料處理方法。使每個測量資料在平均值內都起到作用。本實驗將測量資料分為兩組，每組4個，將兩組對應的資料相減獲得4個δn，再將它們平均，由此求得的δn是f增加4千克力時望遠鏡讀數的平均差值。
【實驗步驟】
1．調整好楊氏模量測量儀，將光槓杆後足尖放在夾緊鋼絲的夾具的小圓平台上，以確保鋼絲因受力伸長時，光槓杆平面鏡傾斜。
2．調整望遠鏡。調節目鏡，使叉絲位於目鏡的焦平面上，此時能看到清晰的叉絲像；調整望遠鏡上下、左右、前後及物鏡焦距，直到在望遠鏡中能看到清晰的直尺像。
3．在鋼絲下加兩個砝碼，以使鋼絲拉直。記下此時望遠鏡中觀察到的直尺刻度值，此即為n0 值。逐個加砝碼，每加1個，記下相應的直尺刻度值，直到n7，此時鋼絲下已懸掛9個砝碼，再加1個砝碼，但不記資料，然後去掉這個砝碼，記下望遠鏡中直尺刻度值，此為n7』， 逐個減砝碼，每減1個，記下相應的直尺刻度值，直到n0』。
4. 用公尺尺測量平面鏡到直尺的距離l；將光槓杆三足印在紙上，用游標卡尺測出b；用公尺尺測量鋼絲長度l；用千分尺在鋼絲的上、中、下三部位測量鋼絲的直徑d，每部位縱、橫各測一次。
5. 測量完畢，整理各量具和器具。
【資料記錄和處理】
1.望遠鏡中標尺讀數
δn= mm
提示：①標尺的平均差值δn是力f=4千克力時對應的標尺變化值，f取40牛頓。
②把b類不確定度當作總不確定度，並取δ儀=0.1/5=0.2mm，則u（δn）=0.12mm。
2.單次測量l、b、l。
注：公尺尺取最小刻度的1/5為儀器誤差，不確定度02
3.鋼絲直徑d的測量。
測量工具：千分尺，最小刻度為0.01mm，取其1/5為δ儀 = 0.002mm
設，則a類不確定度；
b類不確定； 總不確定度
所以，，相對不確定度。
4.楊氏模量y的計算
相對不確定度：
總不確定度：；
實驗結果標準形式：
【思考與討論】
1.楊氏模量是材料的機械特性之一，只要材料的成份組成一定，不論其長度和粗細如何，其值一定。
2.楊氏模量是乙個簡接測量量，計算公式較繁雜，在計算時一定要細心，並要特別留意各簡接測量量的量綱，以獲得正確的結果。
3.實驗應在望遠鏡調好的條件下，先測δn，依次測l、b、l，d，否則有可能在整個實驗過程中實驗條件發生變化，致使實驗結果不正確。
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