库仑扭秤几次放大,库仑扭秤实验应用了哪些物理方法

库仑扭秤实验视频 2023-12-09 20:57 496 墨鱼

库仑扭秤实验视频

库仑扭秤几次放大,库仑扭秤实验应用了哪些物理方法

麦克斯韦在1879年非常准确地确定了这一事实，并由此得出结论，两点电荷之间的力的大小随距离减小不会与2相差超过\frac{1}{20000}；1936年、2000年有人用放大器和检流计证明了这种相位差非扭转平衡实验可以测量弱效应。关键是它把弱效应放大了两次：一方面，较小的力可以通过较长的力臂产生较大的力。该力矩一方面使吊线扭转一定角度；另一方面，吊线上固定有平面镜，可使入射光发生偏转

同时，这个微小的量可以通过调整金属丝的长度再次放大。这种方法可以将"最小力"放大到可以观察到的程度。 1785年，库仑根据这个原理发明了一种特殊的秤，即扭力秤。卡文迪什扭转平衡实验的创新之处在于三个方面的放大。库仑扭转平衡实验中静电力的测量并不小，但遇到的问题是电荷无法定量测量。用钢雅仪可以准确定量地测量质量，但在库仑血清中，人们甚至不知道如何测量电荷。

?▽? 基于这一思想，法国物理学家库仑和英国科学家卡文迪辛分别于1785年和1789年独立设计了扭转平衡实验。扭转平衡实验可以测量弱效应，关键是它放大了弱效应。微小力、库仑力与两个电荷之间的距离之间的关系。当两个电荷之间的距离为4:2:1时，扭转角度为1:4:16。由于扭转角的大小与扭转力成正比，因此两个电荷之间的斥力大小与距离的平方成反比。

•较小的力通过较长的力矩臂产生较大的力矩，从而产生较大的旋转并放大效果。库仑扭力标尺库仑扭力标尺结构•库仑扭力标尺由吊线、横杆、两个带电金属球、平衡球组成，带电球之间的库仑力使光线轻微扭曲，激光照射在镜子上方，扭曲使镜子一起偏转，但反射光会发生较大偏转。

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