液体的体积弹性模量测定.pdfVIP

维普资讯 第 28卷 第 3期 延边大学学报 (自然科学版) JournalofYanbianUniversity(NaturalScience) VO1．28NO．3 2002年 9月 Sep．2002 文章编号 ：1004—4353(2002)03—0168—03 液体 的体积弹性模量测定 张凤兰 ， 计新 (延边大学理工学院物理系，吉林 延吉 133002) 摘要 ：用迈克尔逊干涉仪测液体 的体积弹性模量 ，得到甘油 的体积弹性模量 K = K平均 ± “(K)=(4．1l±0．18)×10kg／era ，且测量值与理论值符合较好 ． 关键词 ：可压缩性 ；液体的体积弹性模量 ；微小位移 ；显微镜 ；迈克尔逊干涉仪 中图分类号 ：0552．4 2l；04—34 文献标识码 ：A 液压系统是利用液体作 为工作介质来传递动力和信号 的，所用 的液体一般称作为液压 油 ．液压油 的物理 、化学性质 ，尤其是它的力学性质对 液压 系统的工作影 响很大 ．因此 ，常常 需要测量液体的体积弹性模量 ．关于液体 的体积弹性模量测量很少有报道 本文介绍一种用 迈克尔逊干涉仪 测液体的体积弹性模量的方法 ． 1 原理与装置 液体具有可压缩性 ，即受压液体受压后其体积会缩小 ，液体体积压缩 系数 的倒数 ，称为 液体的体积弹性模量[，即 K = 一 VzSp ， ． (1) △ 为 了使 K 成为正值 ，故在上式的右边加上 了一个负号 ．作用在封 闭液体 (甘油)活塞上 的外 力发生 △F变化时 ，若液体承压面积 S不变 ，则液柱高度有 △，z的变化 ．在 这里 ，体积变化 AV=SAh，压力变化△p=AF／S．利用S=寺 。把这些关系代人(1)式，可得 K 一 ． (2) 本实验在室温 20℃ 和标准大气压下 ，通过测量活塞直径 d、液体高度 h、液柱 高度变化 量 △^来测定K ．实验仪器装置见图 1． 在实验 中，首先往注射器装入待测液体甘油后 ，待一定 时间使油 中气泡完全消失 ，再把 针头 口封 闭．设 K 为考虑器壁后甘油 的等 效体积模量 ，K 为甘 油 的体积模量 ，有下面公 式 [2] 击K一：K+ ． (3) ’K ’ r、 其 中容器玻璃 的体积模量 K =8×10kg／cm ，约为 K值的20倍 [．所 以可把 l／K 项略 去不计 ，因此 K = K． 收稿 日期 ：2002—05—27 作者简介 ：张凤兰 (1964一)，女 (朝鲜族)，吉林延 吉人 ，延边大学理工学 院物理 系实验师 维普资讯 第 3期 张风兰 ，等 ：液体的体积弹性模量测定 169 图 1 实验装置 图 1．固定架 2．甘油 3．玻璃注射器 4．活塞 5．托盘 6．砝码 7．显微镜 (显微镜 固定在 迈克尔逊干涉仪 的拖板上 ，然后把整个迈克尔逊干涉