實(shí)驗(yàn)原理
    由（1）式可知，只要測(cè)得F、S、L、 L各量，就可以求出物體楊氏模量。其中F可以從添加的砝碼直接寫出；S可用螺旋測(cè)微器（千分尺）量出金屬絲的直徑d算出；L可用米尺量度，唯有 L很微小，用一般工具不能量準(zhǔn)，本實(shí)驗(yàn)用光杠桿對(duì) L進(jìn)行準(zhǔn)確的間接測(cè)量。
    光杠桿測(cè)量微小伸長(zhǎng)量 L的基本裝置如簡(jiǎn)圖2所示。待測(cè)金屬絲L上端固定，下端夾在小圓柱體的*縫隙中，小圓柱體穿套在一個(gè)固定的小平臺(tái)的圓孔中，并可以自由地上下移動(dòng)，其下端有一個(gè)環(huán)，可以掛砝碼，以產(chǎn)生作用力F，光杠桿前腳立在固定的小平臺(tái)上，后腳尖立在小圓柱體上，光杠桿前方D距離處有觀測(cè)的標(biāo)尺和尺讀望遠(yuǎn)鏡。
    假定添加砝碼之前，光杠桿的小反射鏡M的鏡面豎直，從望遠(yuǎn)鏡中的橫絲上，可以見到標(biāo)尺N0刻度經(jīng)M反射所成的像。添加砝碼之后，金屬絲相應(yīng)拉長(zhǎng)了 L，光杠桿的后腳尖也隨小圓柱下降了 L，此時(shí)，后腳將帶動(dòng)小鏡轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度θ到M′處，因此，在望遠(yuǎn)鏡中將看到以θ角入射和反射的標(biāo)尺Ni刻度所成的像，入射線和反射線之前的夾角為2θ，據(jù)圖3的幾何關(guān)系，可得：
  
∵ 甚小，上兩式可
以寫成： 
 
消去 可得： 
                       （5）
上式表明，如果D取值遠(yuǎn)大于 ，則 n將是 L的 倍（ 》1）， 就是光杠桿的放大倍數(shù)。（5）式右邊各量均可用一般的測(cè)長(zhǎng)工具直接度量，即 可由標(biāo)尺上的讀數(shù)差取得；D可用米尺量??；α為光杠桿后腳長(zhǎng)，可把光杠桿取下印出三個(gè)腳尖，用卡尺量出后腳尖到前兩腳連線中點(diǎn)的距離，即為 。從而通過(guò)（5）式可以算出 L，這就是光杠桿測(cè) L的原理。
將（5）式代入（1）式，得楊氏模量Ezui終的計(jì)算式為：
              E （6）
實(shí)驗(yàn)方法
    （1）先置水準(zhǔn)儀于小平臺(tái)上，檢查、調(diào)節(jié)小平臺(tái)水平（應(yīng)在相互正交的兩個(gè)方向上都達(dá)到水平指示），達(dá)到水平后，取下水準(zhǔn)儀。
    （2）小圓柱下端預(yù)先掛上2kg砝碼，以拉直金屬絲，然后調(diào)小平臺(tái)高低位置，使小平臺(tái)上表面與小圓柱體上端等高，抄記金屬絲的長(zhǎng)度L（固定端至小圓柱體上表面之間的距離）。
    （3）把光杠桿立在小平臺(tái)上（前腳置于小平臺(tái)上的溝槽內(nèi)，后腳立于小圓柱體上），并調(diào)節(jié)光杠桿的小鏡面至鉛直（目估即可）。