万有引力定律中那个G值,卡文帝是怎样测定的?越详细越好
发布网友
发布时间：2022-10-06 21:39
共4个回答
热心网友
时间：2023-10-23 21:26
卡文迪许扭矩实验
牛顿的另一伟大贡献是他的万有引力定律，但是万有引力到底多大？
18世纪末，英国科学家亨利·卡文迪许决定要找出这个引力。他将两边系有小金属球的6英尺木棒用金属线悬吊起来，这个木棒就像哑铃一样；再将两个350磅重的铅球放在相当近的地方，以产生足够的引力让哑铃转动，并扭动金属线。然后用自制的仪器测量出微小的转动。下左图是卡文迪许使用的装置图。
测量结果惊人的准确，他测出了万有引力恒量的参数，在此基础上卡文迪许计算地球的密度和质量。卡文迪许的计算结果是：地球重6．0×1024公斤，或者说13万亿万亿磅。
热心网友
时间：2023-10-23 21:26
在卡文迪许的实验中利用了一个扭秤，典型的设计可由一根石英纤维悬挂一根载有质量为m及m的两个小球的杆而组成，如图3.6a所示。每个小球距石英纤维的距离r相等。当一个小的可测量的扭矩加在这个系统上时，在石英丝上可以引起扭转，记下这个扭转值可以标定扭秤。我们可以利用这个扭矩，它是由具有恒定的、作用力已知的弹簧在m的位置上施加一个水平的力而组成。
如果质量为m'的两个物体分别位于与质量为m的两个小球的水平距离很小的位置上，我们可以观测到石英丝的旋转，如右下图所示。我们可以决定m'与M距离r，然后求施加在杆的端点的水平方向上的力，由此确立加在石英丝的力矩，从而求得万有引力的大小．
从质量m的测量所得的偏离，再根据上面所说到的，由石英丝旋转大小而取得的扭秤的标定，我们可以决定F之值。由于我们可以测量F，r以及m, m'，现在在方程F = (G * m * m')/(r^2) 中除了G以外，所有量都是已知的，于是可从方程直接求出G，其值为G=6.7×10^(-11) (N * m^2)/(kg^2)。(A^B 表示A的B次方)
一旦G的值已知，利用开普勒第三定律，可以求出太阳的质量。。利用已知的月球轨道及相似的方法，可以导得地球的近似的质量。
该实验被评为“物理最美实验”之一。
热心网友
时间：2023-10-23 21:27
测量结果惊人的准确，他测出了万有引力的参数恒量。在卡文迪许的基础上可以计算地球的密度和质量。地球重：6.0×1024公斤，或者说13万亿万亿磅。
热心网友
时间：2023-10-23 21:28
利用仪器是扭秤和光，方法如上介绍
参考资料：http://ke.baidu.com/view/687728.htm?fr=ala0_1
