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什麼是扭秤實驗

扭秤實驗是一種重要的科學實驗,主要用於探究力學領域。

扭秤實驗通過使用一根懸絲,其中一端固定,另一端連線一個可以自由轉動的橫桿。當兩個帶電體(如金屬球或木髓球)放置在扭秤系統中時,它們之間的電力或磁力會使懸絲發生扭轉。這個扭轉的角度可以通過固定在懸絲上的鏡子反射到遠處的刻度尺上來觀察和測量。通過測量扭轉的角度,科學家們能夠計算出作用在帶電體上的力的大小和性質。

扭秤實驗在物理學的發展中起到了關鍵作用。例如,法國物理學家庫侖利用扭秤實驗發現了兩點電荷之間靜電力與距離平方成反比的規律,而英國科學家卡文迪許則利用扭秤驗證了牛頓的萬有引力定律,並首次測得了引力常量。

此外,扭秤也被用於測量微弱的作用力,如重力位二次導數,以及物質的引力質量。這些實驗對於理解宇宙中的基本力以及物質的相互作用具有重要意義。