物理实验 · 光杠杆拉伸法

金属丝杨氏模量实验计算器

增减载平均 → 线性拟合 → 不确定度传播

数据仅在本设备计算

01 增减载读数

标尺读数单位为 cm，至少填写 3 组。

金属丝直径原始读数 / mm

用逗号、空格或换行分隔；修正直径 = 平均读数 − 零点读数。

单个砝码质量 m₀ / kg金属丝有效长度 L / m镜面到标尺距离 D / m光杠杆臂长 b / m重力加速度 g / m·s⁻²直径零点读数 d₀ / mm

填写最大允许误差的绝对值，程序按均匀分布除以 √3。

长度 ΔL / m距离 ΔD / m臂长 Δb / m直径 Δd / mm标尺 ΔX / cm扩展不确定度覆盖因子 kₚ

当前显示示例数据计算结果

杨氏模量 E计算结果

200.20 GPa

标准不确定度：± 3.5465 GPa

扩展不确定度 U7.0930 GPa覆盖因子 kₚ = 2

相对标准不确定度1.771%u(E) / E

X = 2.476571 n + 1.115333 cm

X̄ = (X₊ + X₋) / 2

E = 8m₀gLD / (πd²bk)

u(E)/E = √[(u(L)/L)² + (u(D)/D)² + (u(b)/b)² + (2u(d)/d)² + (u(k)/k)²]

与原 Python 程序一致：u_B(k) = ΔX / √(3Sxx)，往返平均不额外除以 √2。m₀、g 及零点修正的不确定度未单独计入；各传播项按不相关处理。内部计算统一换算为 SI 单位。