测量大质量物体间引力常数G的新实验方案

介绍了可以测量大质量物体间万有引力常数的一种新的实验方案。首先介绍了新方案总体结构,然后分析了预期的理论观察值,分析表明,新方案中被照物投影在接收屏上将会出现5mm的预期位移。对新方案将会出现的误差进行了分析,并提出了降低误差的方法。     

物体自由下落与万有引力常数

在理论上证明惯性质量会产生万有引力,并在万有引力与距离平方成反比的基础上,讨论了不同质量密度的物体在引力场中自由下落加速度的问题。进一步从理论上提供检验不同质量密度的物体之间的引力常数是不同的实验方法。证明了引力相互作用与强相互作用是同一种相互作用。     

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.     

引力实验与理论研究新进展

在现有物理学的架构之下,理论物理学家们正在寻找一个合适的理论来涵盖4种基本相互作用,而对于引力基本性质的研究将是其中最关键的问题之一.因此进行引力规律的实验研究对人类认识和利用自然界具有深远的科学意义和社会现实意义,该领域的突破必将极大地丰富人们对宏观和宇观世界的认识.在这种基础物理实验研究过程中不仅需要好的物理思想和巧妙的实验方案,而且也极力追求各种实验技术和测量方法的极限.近年来华中科技大学物理系引力中心在引力实验与理论领域所开展的研究工作,包括万有引力常数G的精确测量、光子静止质量实验检验、亚毫米范围New-ton反平方定律实验检验以及宏观旋转物体等效原理的实验检验等均取得了一些积极进展.     

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.     

安培力补偿型扭称法测量万有引力常数

针对传统卡文迪许扭称方法中存在的缺点，提出了用于测量引力学常数的新型补偿型扭称。其基本原理是利用电流环之间的安培力补偿扭称的检验质量与吸引质量之间的万有引力，从而使扭称保持平衡状态，通过测量电流环中的电流大小和相关参量，可确定引力常数Ｇ．该方法的优点在于可避免扭称偏转角度的绝对测量，能消除悬线的非线性影响。并且非常容易测量出质量和吸引质量的间距。     

用生物显微镜测量光栅常数

本介绍了一种能直接测量光栅常数的简单方法和实验技巧，学生运用此方法能加深对光栅衍射原理的理解，思路得到扩展，教学效果好。     

用机械共振法测引力常数G

本文描述了利用机械共振法测量引力常数G的实验方法。在实验中,通过适当调节实验条件而使扭称达到共振状态,令极其微弱的引力效应积累加强,从而达到精密测量G的目的。     

Origin在普朗克常数测量实验数据处理中的应用

本文简要介绍了Origin软件的主要功能及在处理普朗克常数测量实验数据处理方面的优越性。与传统的物理实验数据处理方法相比,Origin软件的数据分析和图形处理功能十分强大,不仅可以有效避免手工绘图所带来的误差,而且还能够绘制二维,甚至三维图像,能够准确直观地处理实验数据和获得更大的信息量。因此,Origin软件作为一种常用数据处理方法非常适合在物理实验教学和科学研究等领域中使用。     

光栅常数测量问题研究

光栅在本科物理实验教学中是一种重要的光学元件,大量应用于光学实验中,光栅常数是光栅的重要参量,对于它的测量一直以来是我们必做的项目之一.通过对大学物理实验教学中能够测量光栅常数的两种实验方法进行研究:利用生物显微镜测量光栅常数;利用激光衍射测量光栅常数,旨在找出两种方法的不同侧重点以及存在的问题和优缺点,为今后大学物理...     

地心引力常数变化原因的分析和讨论

对地心引力常数的变化原因作了定性分析和讨论．根据地心引力常数、万有引力常数和地球质量三者的变化特点,认为地心引力常数的变化不只是万有引力常数变化或地球质量变化一种原因引起的,而是由于万有引力常数和地球质量两者联合变化引起的结果．     

2cm范围非牛顿引力的机械共振法检验

提出的用机械共振法检验非牛顿引力的实验方案综合了D.R.Long的双环实验和机械共振法的优点,可望在高精度情况下检验2cm作用范围的非牛顿引力.理论分析和数值计算表明,该方案可使在这一作用范围内的非牛顿引力实验达到2.8×10~(-4)的相对精度.     

扭称运动方程的线性近似解析解

给出了扭称受迫共振时,其振幅和位相的线性近似解析表达式.与理想情况(零级近似)相比,采用新表达式计算引力常数G,相对修正达10~(-3)量级.     

常系数线性微分方程组的求解公式

分别给出了常系数线性微分方程组和常系数线性差分方程组在给定的初始条件下的求解公式。     

求解高阶常系数线性微分方程的新法再探

把常系数齐次线性微分方程施以变换ｙ＝ｚｅｒｘ所得的方程写成复合微分方程，再转化为非齐次微分方程，用待定系数法或数学归纳法，导出了常系数齐次线性微分方程的通解是它的两个特定的互补子方程的通解的和，从而进一步导出这类微分方程的通解     

新发现的杨钟健和安特生交往的一点史料

根据在瑞典首都斯德哥尔摩东方博物馆新发现的安特生和翁文灏、安特生和杨钟健之间的通信，考证了杨钟健利用安特生在中国的采集品完成其博士论文的过程。通信的发现，一方面证明《杨钟健回忆录》是可以信赖的科技史料，另一方面也见证了作为当时中国地质科学领导者的翁文灏发展中国地质古生物学的远见卓识和对后学不遗余力的支持。同时，也见证了安特生作为中国人民的老朋友，在其中所起到的关键作用。