周期法测G实验中磁场对扭秤周期的影响

磁场波动是周期法测G实验中的一个误差来源,作用到扭秤上的周期性变化磁场力矩会影响扭秤的运动周期.把磁场作用力矩当作噪声来处理,并利用非线性最小方差拟合法来提取扭秤周期.根据实验给出的相关参数值,利用数值模拟得到了周期性变化磁场力矩所引起扭秤周期的变化δT约为3.8×10-6s.

扭秤周期法测G实验物理教学实验研究

万有引力常数G作为描述物体间引力相互作用强度的基本物理学常数,最早被物理学家认知。但由于引力作用非常微弱且不可屏蔽,万有引力常数G是目前精度最差的基本物理学常数。测G实验作为精密测量领域重要实验之一,对测量的精准度提出很高要求。该文基于扭秤周期法相关原理,设计了实验测量装置,精确测量扭秤、吸引质量的物理参量及其相对位置,并进行误差分析。基于所设计的测G装置,通过有、无球配置下周期数据积累,给出万有引力常数G测量结果。作为本科生创新性物理实验教学内容,在教学与实验过程中涉及到力学、运动学、光学、计量学等相关大学物理课程领域,有助于培养学生逻辑思维能力、实践动手能力、误差设计与分析能力,加深对相关知识点的理解与运用。

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.

中国科学家测量最精确万有引力常数G之浅谈

我国科学家测出截止目前为止国际最精确万有引力常数G,成功入选2018年中国科学十大进展,相关成果也被编入高中物理教材,既体现我国的科研实力,也是党中央对教材思政的要求。文章简要介绍万有引力常数G测量历史,罗俊院士团队采用的两种测量方法——扭秤周期法和角加速度反馈方法的实验原理和装置,得到G值分别为6.674184×10^-11 m^3×kg^−1×s^−2和6.674484×10^-11 m^3×kg^−1×s^−2,将G值精确度提高到小数点后第四位,相对精度达到11.6 ppm。

万有引力常数G的精确测量

万有引力常数G是一个与理论物理、天体物理和地球物理等密切相关的物理学基本常数,它的精确测量在引力实验乃至整个实验物理学中占据着特殊地位.尽管两个多世纪以来科学家们为此竭尽全力,但G的测量精度仍然是物理学基本常数中最差的.我们在简要综述万有引力常数G的测量历史的基础上,介绍了目前实验室测量万有引力常数G的现状和国际上在这一领域的研究进展.