尽管卡文迪许的装置比起普通的弹簧秤来要精确许多倍, 但是, 对于测量微小的铅球引力来说, 细丝转动的灵敏度还不够大 。 就是说, 引力作用于它, 它不能做出足够灵敏的反应 。 要想测出引力常量, 关键在于提高这个测量装置的灵敏度 。 怎样提高这个装置的灵敏度呢?
一天, 卡文迪许见到几个孩子在玩小镜子的游戏 。 他们手里拿着一小块玻璃, 对着太阳光, 让太阳的反射光照到墙上, 在墙上产生一个明晃晃的光斑 。 他们把小镜子轻轻地转动一个很小的角度, 墙上的光斑马上转动了一大段距离 。 这给了卡文迪许极大的启示 。 他在测量装置上也按上了一面小镜子 。 细丝测力仪受到一点微小的力, 它上面的小镜子就会转动一个微小的角度, 小镜子上反射的光就转动一个明显的角度 。 这一面小镜子, 使细丝测量引力装置的灵敏度大大提高 。
利用这种办法, 他终于求出了引力常数 。 测出了地球与铅球之间的引力, 再反推出地球的重量 。 人们称他是给地球称重的第一人 。
万有引力常量是下面哪位科学家测出来的( )A.牛顿B.卡文迪许C.库仑D.伽利 第一个测出引力常量数值的是英国物理学家亨利·卡文迪许(Henry Cavendish), 他的实验用两个大铅球和两个小球, 从悬挂小球的金属丝的扭转角度测出这些球之间的相互引力, 根据万有引力定律定出引力常量G 。
希望采纳
引力常量是谁测出来的 不是,
是
卡文迪许
。
这是一个
卡文迪许扭秤
的模型扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架, 把这个T形架倒挂在一根石英丝下 。 若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力, 石英丝就会扭转一个角度 。 力越大, 扭转的角度也越大 。 反过来, 如果测出T形架转过的角度, 也就可以测出T形架两端所受力的大小 。 现在在T形架的两端各固定一个小球, 再在每个小球的附近各放一个大球, 大小两个球间的距离是可以较容易测定的 。 根据
万有引力定律
, 大球会对小球产生引力, T形架会随之扭转, 只要测出其扭转的角度, 就可以测出引力的大小 。 当然由于引力很小, 这个扭转的角度会很小 。 怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面
小镜子
, 用一束光射向镜子, 经镜子反射后的光射向远处的
刻度尺
, 当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时, 刻度尺上的
光斑
会发生较大的移动 。 这样, 就起到一个化小为大的效果, 通过测定光斑的移动, 测定了T形架在放置大球前后扭转的角度, 从而测定了此时大球对小球的引力 。 卡文迪许用此扭秤验证了
牛顿万有引力定律
, 并测定出
引力常量
G的数值 。 这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的 。
卡文迪许测定的
G值
为6.754×10-11, 现在公认的G值为6.67×10-11 。 需要注意的是, 这个引力常量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克, 再除以距离的单位m的平方后, 得到力的单位牛顿, 故应为N·m2/kg2 。
G=6.67×10-11N·m2/kg2
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