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1、引力常量的测定卡文迪许扭秤实验牛顿认为公式中的引力常数是普适常数,不受物体的形状、大小、地点和温度等因素影响，引力常数的准确测定对验证万有引力定律将提供直接的证据。英国物理学家卡文迪许（丿扌艮据牛顿提出的直接测量两个物体间的引力的想法,采用扭秤法第一个准确地测定了引力常数。卡文迪许实验所用的扭秤是英国皇家学会的米歇尔神父制作的。米歇尔制作扭秤的目的是为了测定地球的密度，并与卡文迪许讨论过这一问题。但是，米歇尔还未用它来进行测定，便去世了。米歇尔去世后，这架仪器几经辗转传到了剑桥大学杰可逊讲座教授沃莱斯顿神父手里，他又慷慨地赠送给了卡文迪许，这时卡文迪许已是年近古稀的老人了。卡文迪许首先根据自己
2、实验的需要对米歇尔制作的扭秤进行的分析，他认为有些部件没有达到他所希望的方便程度，为此，卡文迪许重新制作了绝大部分部件，并对原装置进行了一些改动。卡文迪许认为大铅球对小铅球的引力是极其微小的，任何一个极小的干扰力就会是实验失败。他发现最难以防止的干扰力来自冷热变化和空气的流动，为了排除误差来源，卡文迪许把整个仪器安置在一个关闭房间里，通过望远镜从室外观察扭秤臂杆的移动。扭秤的主要部分是一个轻而坚固的形架，倒挂在一根金属丝的下端。形架水平部分的的两端各装一个质量是的小球，形架的竖直部分装一面小平面镜，它能把射来的光线反射到刻度尺上，这样就能比较精确地测量金属丝地扭转。实验时，把两个质量都是地大球放在如图所示的位置，它们跟小球的距离相等。由于受到的吸引，形架受到力矩作用而转动，使金属丝发生扭转，产生相反的扭转力矩，阻碍形架转动。当这两个力矩平衡时，形架停下来不动。这时金属丝扭转的角度可以从小镜反射的光点在刻度尺上移动的距离求出，再根据金属丝的扭转力矩跟扭转角度的关系，就可以算出这时的扭转力矩，进而求得与的引力。他利用扭秤进行了一糸列十分仔细的测量，测得引力常量7，与目前的公认值只差百分之一，在此后得89年间竟无人超过他得测量精度。卡文迪许完成了这一重要常数的测定两年之后就与世长辞了。这一成果也就成了卡文迪许用毕生精力进行科学研究的终结和最后的献礼。
