卡文迪许扭秤实验?卡文迪许扭秤实验的过程及结论

各位老铁们,大家好,今天由我来为大家分享卡文迪许扭秤实验,以及卡文迪许扭秤实验的过程及结论的相关问题知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开

各位老铁们,大家好,今天由我来为大家分享卡文迪许扭秤实验,以及卡文迪许扭秤实验的过程及结论的相关问题知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开始吧!

本文目录

  1. 卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验有哪些异同
  2. 卡文迪许扭秤实验的原理是怎样的
  3. 卡文迪许扭秤实验的过程及结论
  4. 学术界认为卡文迪许扭秤实验有效验证了牛顿万有引力了吗
  5. 卡文迪许扭秤实验计算原理

卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验有哪些异同

库伦早,库伦1785年,卡文迪许1789年,而且卡文迪许是受库伦启发完成的实验。

卡文迪许扭秤实验的原理是怎样的

实验原理

用准直的细光束照射镜子,细光束反射到一个很远的地方,标记下此时细光束所在的点。

用两个质量一样的铅球同时分别吸引扭秤上的两个铅球。由于万有引力作用。扭秤微微偏转。但细光束所反射的远点却移动了较大的距离。他用此计算出了万有引力公式中的常数G。

此实验的巧妙之处在于利用光的反射将微弱的力的作用进行了放大。

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。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',在方程F=Gmm'/r^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。

卡文迪许扭秤实验的过程及结论

卡文由人许扭秤的实验过程:(l)利用扭秤称实验物体的质量,(2)依据地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=GMm/R平方,结论:M=gR平方/G

只要知道g重力加速度,R为地球半径,M为地球的质量。通过扭枰实验就可以称出地球质量

学术界认为卡文迪许扭秤实验有效验证了牛顿万有引力了吗

卡文迪许扭秤实验原理利用了二次放大法,即微小形变放大法:1.尽可能地增大了T型架连接两球的长度使两球间万有引力产生较大的力矩,使杆偏转。2.尽力的增大弧度尺与系统的距离使小镜子的反射光在弧线上转动了较大角度。求得引力常数G,其中,一般计算时,取演示卡文迪许扭秤实验,1797年夏,英国物理学家卡文迪许(H.Cavendish)着手改进米歇尔的扭秤并开始实验。1798年,卡文迪许利用扭秤,成功地测出了引力常量的数值,证明了万有引力定律的正确。

值得商榷的是,卡文迪许利用扭秤所测出的引力常数值,只是在地球地面大气压环境之下的物质分子之间的引力常数。但在火星表面上去测这个引力常数是不同的,因为物质之间的引力主要与物质的质量和距离相关,其次物质之间的引力还与大气压力,粒子所处的高能环境或低能环境相关;如太阳内部的物质分子之间的排斥力就比引力要大得多。

总之,牛顿万有引力公式及引力常数G只适合宏观天体运动规律,它并不适用于微观世界的量子力学。

卡文迪许扭秤实验计算原理

卡文迪许扭秤实验是一种测量物体弹性模量的实验方法。其原理是利用扭力作用于物体时,物体会产生一定的扭转角度,弹性模量可以通过扭角和扭力的比值得到。

实验中利用卡文迪许扭秤对物体施加扭力,测量物体的扭转角度,再根据弹性模量的公式计算得到弹性模量的值。此实验对于材料学和机械学等领域具有重要意义。

文章到此结束,如果本次分享的卡文迪许扭秤实验和卡文迪许扭秤实验的过程及结论的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!

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