对扭秤法测万有引力常数实验的探讨

对扭秤法测万有引力常数实验中的隔振和求平衡点两个重要问题进行了论述．     

万有引力常数G精确测量实验进展

万有引力常数G是人类历史上引入的第一个基本物理学常数,其在理论物理、天体物理和地球物理等许多领域中扮演着重要角色.两百多年来,人们共测量出了200多个G值,但G的测量精度仍然是所有物理学常数中最差的,这一现象反映了测G工作本身的复杂性和困难性.本文简要概述了G值测量的意义和测G的历史,并结合自2010年以来国际上新出现的三个高精度测G实验介绍这一领域的研究进展,以及华中科技大学引力实验中心测G工作的最新动态.     

万有引力常量G的测量

介绍了测量万有引力常量G的意义、历史与现状.具体讨论测量万有引力常量G的几种方法,着重阐述周期法测G的基本原理及原子干涉法测G的新进展.     

基本物理常数概述及牛顿引力常数的测量

据不完全统计,基本物理常数有160余个之多,覆盖物理学各个领域。自国际科学技术数据委员会(CODATA)1973年首次发表国际推荐值以来,至今已发表了6次推荐值。文章介绍了基本物理常数的分类以及近期发表的基本物理常数领域的主要成就。这些成就及新的突破对物理学和计量学具有重要的意义。牛顿引力常数是测量万有引力的重要常数,具有深远的意义,但其数值极小,因此测量难度很大;二百余年来,科学家精益求精,不断更新方法,以求减小其测量的不确定度。     

辨析重力与万有引力的关系

重力,是学生在学习高中物理受力分析中是最常用到的一个力.然而很多人对重力的概念却存在着模糊甚至是错误的理解.在学习万有引力一章时.大多数教师都会这样叙述:"地面上的物体,地球施与的万有引力的一个分力提供向心力,万有引力的另一个分力就是重力."我们知道,力是按照效果分解的,一个分力提供向心力,向心力是效果力,那么重力的效果是什么呢?本文将辨析重力与万有引力的关系.     

牛顿的苹果 真的？假的？

<正>牛顿被苹果砸中脑袋而发现了万有引力定律,是我们小时候最熟悉的故事之一,但如今它的真实性却受到一些人的质疑。他真的是发现万有引力第一人吗?一起来看看牛顿和苹果的不解之缘。故事是假的吗?牛顿与苹果的故事(图1)大家耳熟能详。英国纪念牛顿《自然哲学的数学原理》300周年文集的封面用的就是一个苹果。牛顿家乡的苹     

反德西特黑洞的相变及其微观结构

正自从广义相对论建立之后,黑洞一直是理论物理研究和天文观测的焦点。从经典的角度来看,黑洞的引力之强,使得没有什么粒子,甚至光子,能够逃离它。然而在考虑了弯曲时空中的量子场论后,先驱Hawking和Bekenstein等人指出黑洞系统具有温度和熵,于是黑洞这一强引力系统便被映射到了一个热力学系统。随后,黑洞系统的四大热力学定律也被建立起来了。另一方面,黑洞的温度和熵都依赖于万有引力常数和普朗克常数,这一性质说明黑洞的热力学与     

粗测自己到地球中心的距离

 高中学生在学完“简谐振动”与“万有引力定律”之后,不妨将两者融汇一起,粗测一下自己到地心的距离.这对培养他们的创造思维能力,发展智力,提高科学素质有益.     

关于宇宙结构形成演进的数字化模拟

从宇宙大爆炸的最初几分钟直到今天,想要定量理解我们所观察到的关于宇宙的海量数据,宇宙学家们无疑面临着巨大的挑战。令人不可思议的是,现代宇宙学在这样一场大战中竟然取得了伟大的胜利——仅仅使用6个参数(万有引力常数、真空介电常数、真空导磁率、真空光速、普朗克常数、电子或质子电量),便可以构建"标准模型",进而解释形形色色的宇宙学问题。标准模型与观察数据的结合确认,我们     

评灵敏电流计常数K的测定

一、引言灵敏电流计常数K的定义是 K=I/d (1) 其中I为通过电流计中的电流强度,单位为安培,d为其对应的偏转,单位为毫米。常数K一般有三种测法: 第一种测法只测电流计往一个方向偏转的常数K; 第二种测法测出电流计在同一电流条件下往左、往右偏转大小d_l,d_r,然后取平均值=(d_l+d_r)/2,最后代入式(1)算出(2) 第三种测法测出电流计在同一电流条件下往左、往右偏转大小,d_l,d_r,再根据式(1)算出K_l,K_r,最后取平均值     

超声光栅测声速实验的量化分析

对超声光栅测声速实验中声光光栅的光栅常数取值问题进行了分析,同时说明了该实验中声速测量结果与光栅常数取值无关。     

从一道上海高考题谈起——通过单摆测万有引力常量G

从2021年上海市一道物理高考题说起,简单叙述通过单摆测量万有引力常量G的历史.从最早17世纪牛顿提出想法,接着18世纪的榭赫伦实验,到最近的双单摆F-P腔法,简略向读者介绍单摆测G的发展历程.     

利用色散法探索玻尔氢原子理论测量普朗克常数

普朗克常数是物理学中一个重要的常数,利用测角仪器分光计,探索用玻尔氢原子理论来测普朗克常数。根据最小偏向角测量三棱镜折射率的原理,利用分光计测量三棱镜的折射率来研究光的色散规律,测量棱镜材料对不同波长入射光的折射率,得到棱镜材料的色散曲线和拟合方程。根据玻尔的氢原子理论,用分光计测出氢原子光谱四条谱线（α,β,γ,δ）的偏向角对应的折射率,由科西经验公式计算出相应的波长。     

影响弹簧扭转常数不确定度的因素分析

运用不确定度理论,推导了扭摆法测弹簧扭转常数的不确定度传递公式。通过应用塑料圆柱、金属圆筒和金属细杆三种不同形状的标准件来测量弹簧扭转常数,分析了影响测量弹簧扭转常数不确定度的几个因素,给出了减小实验误差的有效途径。     

宇宙速度的计算

自从苏联发射了两颗人造地球卫星以来,我们常在报上看到有所谓三种宇宙速度,即第一宇宙速度7.9公里/秒,这就是环绕地球的速度;第二宇宙速度11.2公里/秒,也就是脱离地球的速度;第三宇宙速度16.5公里/秒,也就是从地球出发脱离太阳系的速度。这三种宇宙速度是怎样得来的呢?我们不难通过一般的物理知识计算出来。本文的目的便是说明这三种字宙速度如何计算出来的。我们知道,在远离地面的高空,一般的抛体运动公式是不适用的,因为在离地面的高空的广大范围内,g已经不能被看作是一个常数了。根据万有引力定律,     

浅说物质之间的相互作用

 人们自然会问,物质聚集起来,从微观粒子到巨大的星体,从细菌到人,这些自然界奥妙无穷,千变万化的物理现象都是怎样发生的?原理上,可以用“相互作用”这个概念来回答。20世纪物理学的重大成就之一是人们已经认识到物质世界千变万化的现象,归根到底是通过4种相互作用即万有引力、电磁力、强相互作用和弱相互作用而产生的。万有引力是自然界中存在于任何两个物质之间的吸引力,它的规律由牛顿发现,称为引力定律。     

测量条件对普朗克常数的影响

探讨了测量的时间,光源和光电管之间的距离,通光孔径以及电压正反调节对普朗克常数测量的影响,利用零点法测量了大学物理光电效应测普朗克常数实验中的遏止电压,对五种不同频率的光进行了其伏安曲线的测量,通过Origin软件拟合遏止电压和光频率的直线进而测算普朗克常数并对数据进行了分析。     

光电效应测普朗克常数的三种方法

本文简单介绍了光电效应测普朗克常数实验的基本原理及测量截止电压的三种方法。分别利用三种方法对普朗克常数进行测量,对实验数据进行处理、计算,并对结果做了分析、讨论。     

合金钢材料光学常数的椭偏测量及其修正

用椭偏法测量了入射光波长0.632μm、入射角50°至85°时某合金钢的光学常数。考虑材料表面的粗糙度,用Ohlidal-Lukes理论对所测光学常数值进行修正,发现椭偏参量的修正量随入射角增大而增大。结果表明,用椭偏法测量合金钢光学常数时采用较小入射角能获得更精确的样片光学常数。     

应用“万有引力定律”解决问题的几点归类

万有引力定律的应用是高考的必考点,学生总结归类困难。利用万有引力和重力相等的关系和利用万有引力等于向心力的关系,总结归类出:不同星球表面重力加速度问题、计算中心天体的质量M和密度p、天体运动的线速度、角速度、周期,向心加速度、动能与轨道半径r的关系、地球同步卫星、双星问题。