Вопрос:

В 1798 г. англичанину Генри Кавендишу (1731-1810) в лабораторных условиях удалось подтвердить силы гравитационного взаимодействия, а также определить значение гравитационной постоянной. Трудность в проведении опыта заключалась в том, что массы тел, которые можно использовать в лаборатории, не слишком велики, а значит, и гравитационные силы, действующие между ними, крайне слабы. Для обнаружения этих сил Кавендиш использовал установку, представляющую собой крутильные весы (торсионные весы, изготовленные из шестифутового (1,83 м) деревянного стержня, горизонтально подвешенного на проволоке, с двумя свинцовыми сферами диаметром 2 дюйма (51 мм) с массой 1,61 фунта (0,73 кг), по одной на каждом конце. Два 8-дюймовых (203 мм) 348-фунтовых (158 кг) свинцовых шара были расположены рядом с меньшими шарами на расстоянии 8,85 дюйма (225 мм) и удерживались на месте с помощью отдельной системы подвески). Эксперимент измерял закон сохранения энергии между маленькими и большими шарами, которое приводило к едва заметному повороту стержня и закручиванию нити. Когда сила упругости закрученной нити уравновешивала слабое гравитационное притяжение, вращение коромысла гравитационной постоянной. Рассчитав значение силы упругости, получили значение гравитационных сил, действующих между шарами. Сам Кавендиш говорил, что он "взвесил Землю". Действительно, определение позволило вычислить массу земного шара и его среднюю плотность. И это были первые точные значения геофизических констант. Значение , полученное Кавендишем, отличается от современного значения на 1%. Эксперименты Кавендиша по определению и опыты П. Н. Лебедева по измерению светового давления — одни из самых "тонких" и точных в экспериментальной физике.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

В данном тексте описывается исторический эксперимент Генри Кавендиша по определению гравитационной постоянной. Эксперимент был сложен из-за слабости гравитационных сил, действующих между телами небольшой массы.

Основные моменты эксперимента:

  • Используемая установка: крутильные весы с деревянным стержнем, подвешенным на проволоке, с двумя свинцовыми сферами.
  • Измеряемая величина: поворот стержня, вызванный гравитационным притяжением между малыми и большими свинцовыми шарами.
  • Результат: Были получены точные значения гравитационных сил, рассчитана масса и средняя плотность Земли.
  • Точность: Результаты Кавендиша отличались от современных значений всего на 1%.

Этот эксперимент стал одним из самых точных в истории физики.

Ответ: Эксперимент Кавендиша позволил определить гравитационную постоянную и массу Земли.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю