扭秤周期法测G实验物理教学实验研究

作者：刘睿琦; 黄通; 徐浩; 毛强兵; 张玉彬; 李栋; 黎卿^*

来源：大学物理实验, 2022, 35(03): 52-59.

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2022.03.011

• 精密测量
• 万有引力常数
• 扭秤周期法

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。

• 单位
  华中科技大学; 物理学院