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引力常量
鎖定
引力常量,是物理學術語,公認的結果是卡文迪許測定的G值為6.754×10-11N·m²/kg²,最新的推薦的標準為G=6.67408(31)×10-11N·m²/kg²
[2]
。通常取G=6.67×10-11N·m²/kg²,如果使用釐米克秒制則G=6.67×10-8 dyn·cm²/g²,其量綱為 L3 ·M-1·T-2。
萬有引力常量G的準確值計算公式為:
G= rV2/M
- 中文名
- 引力常量
- 外文名
- Gravitational constant
- 別 名
- 萬有引力常量
- 表達式
- G=6.67×10-11N·m2/kg2
引力常量測量史
卡文迪許實驗(3張)
引力常量測定
應該強調的是,在牛頓得出行星對太陽的引力關係時,已經滲入了假定因素。卡文迪許(Henry Cavendis)在對一些物體間的引力進行測量並算出引力常量G後,又測量了多種物體間的引力,所得結果與利用引力常量G按萬有引力定律計算所得的結果相同。所以,引力常量的普適性成為萬有引力定律正確的見證。
這是一個卡文迪許扭秤的模型。這個扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結實的框架,把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力,石英絲就會扭轉一個角度。力越大,扭轉的角度也越大。反過來,如果測出T形架轉過的角度,也就可以測出T形架兩端所受力的大小。先在T形架的兩端各固定一個小球,再在每個小球的附近各放一個大球,大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。
根據萬有引力定律,大球會對小球產生引力,T形架會隨之扭轉,只要測出其扭轉的角度,就可以測出引力的大小。當然由於引力很小,這個扭轉的角度會很小。為了測出這個角度,卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子,用一束光射向鏡子,經鏡子反射後的光射向遠處的刻度尺,當鏡子與T形架一起發生一個很小的轉動時,刻度尺上的光斑會發生較大的移動。這樣,就起到一個化小為大的效果,通過測定光斑的移動,測定了T形架在放置大球前後扭轉的角度,從而測定了此時大球對小球的引力。
- 參考資料
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- 1. 引力常數 .知網空間.1981-02-05[引用日期2014-08-24]
- 2. 李翠蓮. 新核心理工基礎教材 新工科大學物理 上 力學與熱學[M]. 2020.
- 3. 《物理世界》公佈2022年度十大突破 .人民網.2022-12-14