张澍辰，朱 玲，梁 燕

(中国科学技术大学 a.少年班学院；b.物理实验教学中心,安徽 合肥 230026)

拉伸法测量金属丝弹性模量是大学物理基础实验之一[1]. 受疫情影响，大学物理基础实验难以在实验室进行，学生需要在缺乏实验室设备的条件下，利用生活材料搭建装置完成该实验[2]. 相较于传统的光杠杆法，运用光衍射法测量金属丝受力时的微小变化量具有更高的精度；同时由于光衍射法是非接触方法，不需要在被测金属丝上连接整套杠杆装置，因而具有更好地灵敏性和稳定性[3]. 相对而言，光衍射法对实验室设备的稳定性、精密度的要求更高，在居家条件下实现相对困难. 如果能够运用生活用品在非实验室环境下完成光衍射法的实验，不仅能够提高居家实验中弹性模量测量实验的精度，也能更好的锻炼学生的实验设计能力、动手组装实验装置的能力和观察实验现象的能力，同时也加深了学生对光的衍射理论的理解.

1 实验原理

1.1 弹性模量

弹性模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量[4]，是弹性材料最重要的力学性质之一，其大小仅取决于材料本身的物理性质. 材料受力后发生形变，在弹性限度内， 条形材料(例如金属丝)沿纵向的应力(单位面积上所受的力)与应变(长度相对伸长)之比，称为弹性模量. 根据定义弹性模量为

(1)

其中，F为施加在金属丝上的拉力，S为金属丝的横截面积，L为金属丝的长度，ΔL为金属丝受力后的伸长量.

1.2 单缝夫……