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平方反比定律的验证实验.doc

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平方反比定律的验证实验.doc:..卡文迪许的同心球电荷分布实验,比库仑的扭秤实验精确冃早几十年,但是卡文迪许并没有发表自己的著作。直到1871年麦克斯韦主持剑桥大学的卡文迪许实验室后,卡文迪许的手稿才转到了麦克斯韦手屮,麦克斯韦亲自动手重复了卡文迪许的许多实验,手稿经麦克斯韦整理后出版,他的工作才为世人所知。1769年,英国苏格兰人罗宾逊,设计了一个杠杆装置,他把实验结果用公式卢表述出来,即电力F与距离r的n次方成反比。先假设指数n不是准确为2,而是n=2+d,得到指数偏差6=,卡文迪许用两个同心金属球壳做实验,如右图,外球壳由两个半圆装配而成,两半球合起来正好把内球封在其屮。通过一根导线将内外球连在一起,外球壳带点后,取走导线,打开外壳,用木髓球验电器试验有没有带电,结果发现木髓球验电器没冇指示,内球不带电荷。根据这个实验,卡文迪许确定指数偏差^<002,。1936年,美国沃塞斯特工学院的Plimpton和Lawton,在新的基础上验证了库仑定律,他们运用新的测量手段,改进了卡文迪许和麦克斯韦的零值法,消除和避免了试验中几项主要误差,从而大大地提高了测量精度,试验线路和装置如右图所示。他们用这套装置进行了多次试验,不同的实验者都确认电流计除了出于热运动造成的1微伏指示外没有其他振动,他们用麦克斯韦对出的公式进行计算,得到5^2x10^1971年,,,将平方反比定律的

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