卡文迪许
引力常量的测量----卡文迪许扭秤实验ppt课件
【精讲精析】 设火星质量为 m1，地球质量为 m2， 火星半径为 r1，地球半径为 r2，则由 F＝GMr2m， 得
m2 FF21＝mr221＝mm21·rr2221＝9×(12)2＝94.
r21 【答案】 9
4
2023/12/30
【方法总结】 地球与人间存在引力，火星与 人间也存在引力，它们之间的引力的大小仍满 足 F＝GMr2m这个关系式，解题时要注意它们的 质量和引力距离 r 之间的对应关系．
(3)当物体由赤道向两极移动的过程中，向心力 减小，重力增大，只有物体在两极时物体所受
的万有引力才等于重力．
(4)除在两极处外，都不能说重力就是地球对物 体的万有引力，但在忽略地球自转时，通常认
为重力等于万有引力，即 mg＝GRM2m(这个关系 非常重要，以后要经常用)．
注意：重力只是物体所受万有引力的一个分力， 但是由于另一个分力F向特别小，所以一般近似 认为地球表面（附近）上的物体，所受重力等 于万有引力。
2023/12/30
二.实验：引力常量的测量
卡文迪许扭秤实验
卡文迪许 ①数值： G=6.67×10-11 Nm2/kg2 ②G值的物理含义：两个质量为1kg的物体相 距1m时，它们之间万有引力为6.67×10-11 N
测量原理：
扭转力矩:M1=kθ
引力矩: M2=F引‧L=Gm m‧L r2
由力矩平衡：M1=M2，得
• 三、万有引力与重力的区别与联系：
•
物体与地球的引力：F＝G
Mm R2
• 方向：指向地心。引力是同一性质
的力。
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重力与万有引力的关系
• 由于地球自转，静止在地球上的物体也跟 着绕地轴作圆周运动，这个作圆周运动的 向心力就由万有引力的一个分力来提供。 因此，在地球表面上的物体所受的万有引 力F可以分解成物体所受的重力mg和随地 球自转做圆周运动的向心力F′，如图3－1 －3所示．
1798年英国物理学家卡文迪许
1798年英国物理学家卡文迪许你对英国物理学家卡文迪许了解多少?下面是本人整理的1798年英国物理学家卡文迪许，以供大家阅读。
1798年英国物理学家卡文迪许简介亨利·卡文迪许(Henry Cavendish，1731.10.10～1810.3.10)英国化学家、物理学家。
公元1731年10月10日生于法国尼斯。
1742—1748年他在伦敦附近的海克纳学校读书。
1749—1753年期间在剑桥彼得豪斯学院求学。
在伦敦定居后，卡文迪许在他父亲的实验室中当助手，做了大量的电学、化学研究工作。
他的实验研究持续达50年之久。
1760年卡文迪许被选为伦敦皇家学会成员，1803年又被选为法国研究院的18名外籍会员之一。
1798年英国物理学家卡文迪许称量地球1797年卡文迪许完成了对地球密度的精确测量。
他使用的装置是约翰·米切尔设计，但米切尔本人不久去世，将装置遗留给了沃拉斯顿，后被转送给卡文迪许。
装置是由两个重达350磅的铅球和扭秤系统组成。
为了消除气流干扰，卡文迪许将装置安装在一个不透风的房间，自己则在室外用望远镜观测扭矩的变化。
之后他向皇家学会提交报告，给出了目前看来仍然比较精确的地球密度值。
这一测量被称为开创了“弱力测量的新时代”。
很多文章称卡文迪许求出了万有引力常量，实际上卡文迪许当时只关心地球的密度，并没有涉及其他。
而采用卡文迪许的测量结果通过计算可以求出万有引力常量和地球的质量。
1798年英国物理学家卡文迪许扭秤实验1789年，英国物理学家卡文迪许(H.Cavendish)利用扭秤，成功地测出了引力常量的数值，证明了万有引力定律的正确。
卡文迪许解决问题的思路是，将不易观察的微小变化量，转化为容易观察的显著变化量，再根据显著变化量与微小量的关系算出微小的变化量。
1798年英国物理学家卡文迪许趣闻科学怪人据说卡文迪许很有素养，但是没有英国的那种绅士派头。
他不修边幅，几乎没有一件衣服是不掉扣子的;他不好交际，不善言谈，终生未婚，过着奇特的隐居生活。
卡文迪许实验的重大意义
卡文迪许实验的重大意义（中英文版）The Cavendish experiment, conducted by Henry Cavendish in the 18th century, holds profound significance in the realm of physics.It not only provided the first accurate measurement of the gravitational constant, but also laid the foundation for understanding the force of gravity between objects.卡文迪许实验，由亨利·卡文迪许在18世纪进行，对物理学领域具有深远的意义。
它不仅首次精确测量了万有引力常数，而且为理解物体之间的引力奠定了基础。
With its meticulous design and precision, the Cavendish experiment demonstrated the power of experimental methods in revealing the hidden laws of nature.It exemplified how a seemingly simple setup could yield profound insights into the fabric of the universe.通过其精细的设计和精确性，卡文迪许实验展示了实验方法在揭示自然界隐藏法则方面的强大力量。
它举例说明了看似简单的实验装置如何能够深入揭示宇宙的构造。
Moreover, the Cavendish experiment had a ripple effect on the development of physics.It influenced subsequent generations of scientists to explore the gravitational force and its implications, ultimately contributing to our understanding of the universe"s structure and the evolution of celestial bodies.此外，卡文迪许实验对物理学的发展产生了连锁反应。
英国物理学家卡文迪许简介
英国物理学家卡文迪许简介亨利·卡文迪许(HenryCavendish，又译成：亨利·卡文迪什，1731年10月10日---1810年2月24日)，英国物理学家、化学家。
在卡文迪许漫长的一生中，他取得了一系列重大发现——其中，他是分离氢的第一人，把氢和氧化合成水的第一人。
由于卡文迪许在化学领域的杰出贡献，后人称他为“化学中的牛顿”。
他证明了水并非单质，发现了库仑定律和欧姆定律，完成了测量万有引力常量的扭秤实验，被认为牛顿后英最伟大科学家之一。
代表作品有《论人工空气》、《卡文迪什的电学研究》等。
在18世纪期间，英国的一些化学家，如布拉克以及普利斯特里等人，都是出身于中产阶级的学者。
亨利.卡文迪许生于1731年10月10日，那时他的母亲正在法国休养，所以他生在法国南部。
卡文迪许的祖父和外祖父分别是德文郡公爵和肯特公爵。
他是在牛顿病故四年后出生的，他读过牛顿的全部著作，一生最佩服牛顿的学识和为人。
卡文迪许的父亲是当时有名的学者，所以，卡文迪许从小就得到父亲的鼓励，希望他在学术上能有所成就。
11岁的时候，他被送到当时著名的贵族中学学习了8年之久。
到1749年，他18岁，进了剑桥大学，一直到1753年，他22岁，因为不赞成剑桥大学的宗教考试，所以没取得任何学位，他离开了大学。
卡文迪许离开剑桥大学后，就跟父亲旁听英国皇家学会的会议，每个星期四中午，参加学会的聚餐。
到了1760年他被选为皇家学会会员。
这一头衔的荣耀持续。
在英国，凡是有FSR(皇家学会会员)头衔的人，依然受到人们的尊敬。
在18世纪时，还没有公家办的实验室。
所以卡文迪许在自己家里装备了一座规模相当大的实验室，他终身在自己家里做实验工作。
他一生没有结婚，过着独身生活。
曾经有人说：“没有一个活到80岁的人，一生讲的话像卡文迪许那样少的了。
”卡文迪许实验室是英国剑桥大学的物理实验室。
卡文迪许实验室旧址入口实际上就是它的物理系。
剑桥大学建于1209年，历史悠久，与牛津大学同为英国的最高学府。
科学家的故事：第一个称量地球的卡文迪许
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英国⼈卡⽂迪许(1731—1810)是有史以来最伟⼤的实验科学家之⼀。
他在⼒学、热学、电学、化学等领域都有划时代的贡献。
⼀百多年前,卡⽂迪许就⽤⾃⼰设计的扭秤，推算出了地球密度是⽔密度的5.481倍(现在的数值为5.517)，并计算出了地球的质量和万有引⼒常数。
后⼈称他是“第⼀个称量地球的⼈”。
第⼀个称量地球的卡⽂迪许【科学家的故事】
在研究电学的时候，卡⽂迪许把⾃⼰的⾝体当作试验仪器，根据⾝体各部位的⿇⽊感觉，来估计电流的强弱。
凭着这种奋不顾⾝的精神，他发现了电荷的平⽅反⽐定律等重⼤电学规律。
卡⽂迪许还善于将科学应⽤于社会。
他曾为⽕药仓库研究避雷装置，为国家造币⼚研究减少⾦币磨损消耗的办法。
卡⽂迪许在科学上有那么多的贡献，可在⽣活上却被称作怪⼈。
他腰缠万贯，但没有⼀件不掉扣⼦的⾐服；他有⼀处宽⼤漂亮的住宅，却没有妻⼦⼉⼥；他不善交际，见⼈会脸红，甚⾄连⼥仆也回避，因此还得罪过不少⼈。
他死后留下⼤量资料和⼿稿，麦克斯韦整理了五年，最后出版了《亨利·卡⽂迪许的电学研究》⼀书。
⼀⽣俭朴的卡⽂迪许留下⼤笔遗产，其中⼀部分由他的家族在1871年捐赠给剑桥⼤学，剑桥⼤学⽤这笔钱建⽴了举世闻名的“卡⽂迪许实验室”。
这个实验室对⼀百多年来物理科学的进步作出了巨⼤的贡献，前后培养出诺贝尔奖⾦获得者26⼈。
英国化学家卡文迪许简介
英国化学家卡文迪许简介亨利·卡文迪许(HenryCavendish，1731.10.10～1810.3.10)英国化学家、物理学家。
他的实验研究持续达50年之久。
下面是小编为大家整理的英国化学家卡文迪许简介，希望大家喜欢!卡文迪许简介卡文迪许简介实在不能概括这位18世纪英国著名科学家充实而辉煌的一生。
在卡文迪许身上，人们既能找到同时代科学家的影子，也能发现他与众不同的强烈个性。
可以说他的一生在科学上是辉煌的，但是他生活上，他却是个彻底的叛逆者，处处显得与众不同。
在卡文迪许简介中，可以看出，他在科学上的成就是广泛而辉煌的。
在物理学上他对电学的研究比较深入，但是由于卡文迪许生性腼腆，这些手稿直到他去世后才被人们发现。
而另外一个物理学上的成就就是称量地球，计算出万有引力常数，证明牛顿万有引力定律的正确性。
而在化学上，卡文迪许的成就更是显而易见的，他研究了空气的成分，确定水是一种化合物，还发现了硝酸。
这还不算，卡文迪许在科学上一向富有前瞻精神，他发现了二氧化碳，这一成就，让他获得了英国皇家协会的奖章，这在当时是至高无上的荣誉。
而他还发现了氢气，并且证明氢气在氧气中燃烧可以生成水，为此他还与著名发明家瓦特起了争论，后来以双方和解告终，此外卡文迪许还对惰性气体进行了研究。
但是在卡文迪许的简介中，在生活上，他是孤僻、沉闷、离群索居的人。
他不仅终身未婚，还从来不参与世俗的社交，虽然他出生贵族家庭，继承了一大笔财富，但是卡文迪许却对金钱从来都没有概念，他从来都是生活简朴，所以他一直被认为是科学史上的怪人。
卡文迪许趣闻轶事卡文迪许趣闻轶事非常多，因为他在科学界以“科学怪人”著称，他的性格孤僻到几乎病态的地步，而且几乎从不参与社交活动，整天就待在他的实验室和书房度过，而且终身未婚，几乎没有亲近女色的记录，这与他出身贵族，身在名利场的身份实在是格格不入，因此人们关于卡文迪许趣闻轶事一直津津乐道。
卡位迪许趣闻轶事之一就是他不慕名利，视名利为浮云。
物理学家简介：卡文迪许
（二）最古怪的科学家 卡文迪许不善言谈，很不喜欢那些慕名而来的客人打扰 他的研究工作。在他奉陪客人时，常常眼睛盯着天花板，脑 子里思索着自已实验中的问题，一言不发，为此常常使客人 十分尴尬。他虽然喜欢孤独的生活，但对于别人所作的研究 工作却不是不感兴趣 的。例如，他曾将 一些铂送给青年科 学家戴维作实验之用，有时还亲自跑到皇家学会去参观戴维 的分解咸类的出色实验。 卡文迪许在四十岁时，先后继承了父亲和姑妈的两大笔 遗产，于是他成为了一名百万富翁。正如法国科学家比奥所 说的：“卡文迪许在一切学者中最富有，在一切富翁中最有 学问。”但巨额的财富并没有使பைடு நூலகம்文迪许的生活方式发生丝 毫的变化。他仍然过着俭朴的生活，不讲吃穿，每天都穿一 件褪了色的上衣。他的钱大部分都花在了购置科学仪器和图 书上。他利用自己继承来的财富购买了一大批很有用的图书， 除自己用外，还慷慨地供其他学者使用。而且他对金钱毫无 兴趣，甚至不知道一万英磅究竟是多大一笔财富。
他研究了二氧化碳的性质，指出由腐烂和发酵产生的气体，与 大理石受酸作用而产生的气体是相同的。他还研究了空气的组 成，用实验证明了空气中有惰性气体存在。他在化学方面最杰 出的贡献是研究了水的组成，并证明了水是氢和氧的化合物， 这一伟大发现在化学史上开辟了一个新纪元。
卡文迪许对物理学研究很感兴趣，他最初着手研究的是动 力学。1687年出版的牛顿的《自然哲学的数学原理》一书对卡 文迪许的影响很大。他基本上赞成牛顿的观点，但在某些问题 上也坚持自己的观点。1798年，卡文迪许通过扭秤实验，验证 了牛顿的万有引力定律。同时确定了万有引力常数和地球的平 均密度。
卡文迪许 — 最富有的学者，最有学问富翁 亨利·卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家，他
的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生 活中不是一个出色者，但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。 1731年10月10日，卡文迪许生于法国尼斯的一个贵族家庭。 他的父亲是英国公爵的后裔，因为他的母亲喜欢法国的气候， 才搬到法国居住。当卡文迪许两岁的时候，他的母亲就去世了。 由于早年丧母，他形成一种过于孤独而羞怯的习性。
乔治亚娜·卡文迪许——德文郡公爵夫人
乔治亚娜·卡文迪许——德文郡公爵夫人乔治亚娜·卡文迪许介绍中文名：乔治亚娜·卡文迪许别名：乔治亚娜·斯宾塞国籍：英国出生日期：1757年6月7日逝世日期：1806年3月30职业：德文郡公爵夫人德文郡公爵夫人乔治亚娜·卡文迪许(1757年6月7日~1806年3月30日)，婚前姓名为乔治亚娜·斯宾塞，是第五代德文郡公爵威廉·卡文迪许的第一位妻子，育有一子威廉·乔治·斯宾塞·卡文迪许，即第六代德文郡公爵。
其父约翰·斯宾塞是初代斯宾塞伯爵，系初代马尔伯勒公爵约翰·丘吉尔之曾孙。
乔治亚娜的直系亲戚中亦包括身为其侄女的英国著名贵族小说家卡罗琳·拉姆小姐。
现今的乔治亚娜的后代包括现任德文郡公爵(由其外孙女继承而来)，以及著名的威尔士王妃戴安娜(婚前身份为戴安娜·斯宾塞小姐)。
基本信息乔治亚娜是一位极有名的美人和社交界人士，在她身边形成了一个由文学和政治方面名人所组成的小圈子，也就是她的“沙龙”。
她是一个非常积极的政治选举活动者，而女性投票权的通过在一个世纪之后才得以实现。
由于斯宾塞家族和卡文迪许家族都是辉格党人，乔治亚娜为了辉格党而四处活动(在那个时代，国王和内阁大臣对于下议院有较大的直接影响)，有一个特别原因是她的远房表亲查尔斯·詹姆士·福克斯也在辉格党竞选人之列。
1784年大选期间，曾有谣言称公爵夫人以香吻换取选民给福克斯的投票，英国著名讽刺漫画家托马斯·罗兰德森为此画了一幅很有名的讽刺画，谓之《德文郡，最受欢迎的拉票方法》。
但是公爵夫人还是广泛地受到了人们的爱戴与欢迎。
最广为人知的一个例子是：一日她走下马车时，一个来自爱尔兰的清洁工忽然高声赞美她：“挚爱您，祝福您，夫人!请用您双眸的光辉点亮我的烟斗吧!”乔治亚娜对此恭维相当满意，每当再有人称赞她时，她总要复述这件事，并说：“与清洁工的称赞相比，其他的赞美之词都太枯燥乏味了。
卡文迪许简介(图文)
亨利·卡文迪许简介亨利·卡文迪许(H.Cavendish,1731-1810)是英国杰出的物理学家和化学家，他的一生为科学的发展做出了重要的贡献。
卡文迪许1731年10月10日生于法国尼斯。
1749年考人剑桥大学，1753年尚未毕业就去巴黎留学。
后回伦敦定居，在他父亲的实验室中做了许多电学和化学方面的研究工作。
1760年被选为英国皇家学会会员。
1803年当选为法国科学院外国院土。
由于早年丧母，他形成一种过于孤独而羞怯的习性，长期深居独处，整天埋头在科学研究中。
他把他家的部分房子进行了改造。
一所公馆改为实验室，一处住宅改为公用图书馆，把自家丰富的藏书供大家使用。
他父亲死后，他将他的实验基地搬到乡下的别墅。
将别墅中富丽堂皇的装饰全部拆去，大客厅变成了实验室，楼上卧室变成了观象台。
甚至在宅前的草地上竖起一个架子，以便攀上大树去观测星象，且毫不在乎践踏了那些名贵的花草。
卡文迪许不善言谈，在社交生活中，他沉默寡言，显得很孤僻。
他很不喜欢那些慕名而来的客人打扰他的研究工作。
在他奉陪客人时，常常眼睛盯着天花板，脑子里思索着自已实验中的问题，一言不发，为此常常使客人十分尴尬。
他虽然喜欢孤独的生活，但对于别人所作的研究工作却并不是不感兴趣。
例如，他曾将一些铂送给青年科学家戴维(H.Davy,1778-1829)作实验之用，有时还亲自跑到皇家学会去参观戴维的实验。
然而在科学研究中，他思路开阔，兴趣广泛，显得异常活跃。
上至天文气象，下至地质采矿，抽象的数学，具体的冶金工艺，他都进行过探讨。
特别在化学和物理学的研究中，他有极高的造诣，取得许多重要的成果。
卡文迪许在40岁时，先后继承了父亲和姑妈的两大笔遗产，于是他成为了一名百万富翁。
正如法国科学家比奥所说的：“卡文迪许在一切学者中最富有，在一切富翁中最有学问。
”但巨额的财富并没有使卡文迪许的生活方式发生丝毫的变化。
他仍然过着俭朴的生活，不讲吃穿，每天都穿一件褪了色的上衣。
亨利 卡文迪许
主要成就
物理领域
化学领域
推算地球密度
1784年左右，卡文迪许研究了空气的组成，发现普通空气中氮气占五分之四，氧气占五分之一。他确定了水 的成分，肯定了它不是元素而是化合物。他还发现了硝酸。
卡文迪许生前在物理学方面发表的论文为数极少，一直到麦克斯韦审阅整理并出版了他的手稿后，人们才知 道他在电学方面作出了很多重要发现。他发现一对电荷间的作用力跟它们之间的距离平方成反比，这就是后来库 仑导出的库仑定律内容的一部分；他提出每个带电体的周围有“电气”，与电场理论很接近；卡文迪许演示了电 容器的电容与插入平板中的物质有关；电势的概念也是卡文迪许首先提出的，这对静电理论的发展起了重要作用； 他还提出了导体上的电势与通过电流成正比的关系。
在牛顿发现万有引力定律之后，他是测出引力常量的科学家。
卡文迪许测量地球的密度是从求牛顿的万有引力定律中的常数着手，再推算出地球密度。他的指导思想极其 简单，用两个大铅球使它们接近两个小球。从悬挂小球的金属丝的扭转角度，测出这些球之间的相互引力。根据 万有引力定律，可求出常数G。根据卡文迪许的多次实验，测算出地球的平均密度是水密度的5.481倍（21世纪数 值为5.517，误差为0.%左右），并确定了引力常量（他测得的引力常量G是（6.754±0.041）×10-11N·m2/kg2， 这个值同现代值（6.6732±0.0031）×10-11N·m2/kg2，相差无几），计算出了地球的质量。被誉为第一个称 量地球的人。
卡文迪许在1766年发表了他的第一篇论文《论人工空气》，“人工空气”一词为波义耳首创，用来指存在在 某种物质中，通过化学反应可以释放出来的气体，如普利斯特里通过碳酸盐与酸反应生成的二氧化碳。
卡文迪许制取氢气装置卡文迪许于1781年采用铁与稀硫酸反应而首先制得“可燃空气”（即氢气）。他使用 了排水集气法并对产生的气体进行了多步干燥和纯化处理。随后他测定了它的密度，研究了它的性质。他使用燃 素说来解释，认为在酸和铁的反应中，酸中的燃素被释放出来，形成了纯的燃素——“可燃空气”。之后当他得 知普利斯特里发现空气中存在“脱燃素气体”（即氧气），就将空气和氢气混合，用电火花引发反应，得出这样 的结果：“在不断的实验之后，我发现可燃空气可以消耗掉大约1/5的空气，在反应容器上有水滴出现。”随后 卡文迪许继续研究氢气和氧气反应时的体积比，得出了2.02:1的结论。对于氢气在氧气中燃烧可以生成水这一点 的发现权，当时曾引起了争论。因为普里斯特利、瓦特、卡文迪许都作过类似的实验。1785年瓦特被选为皇家学 会会员，争论以当事人的和解而告终。
中外化学学家小传：卡文迪许
中外化学学家小传：卡文迪许17～18世纪，在欧洲的科学家中，出身于中产阶级的为数不少。
当时没有专门的科研机构，科学家很多是业余的。
他们根据自己的爱好作一些科学研究，器材、药品都得花自己的钱。
这就要求科学家不仅具备有一定的经济条件，更需要一颗奉献给科学的心。
卡文迪许恰好具备了这一切。
许多人都说，卡文迪许是18世纪英国有学问人中最富者，有钱人中最有学问者。
这样说的确毫不夸张。
1731年10月10日，卡文迪许出生在英国一个贵族家庭。
父亲是德文郡公爵二世的第五个儿子，母亲是肯特郡公爵的第四个女儿。
早年卡文迪许从叔伯那里承接了大宗遗赠，1783年他父亲逝世，又给他留下大笔遗产。
这样他的资产超过了130万英镑，成为英国的巨富之一。
尽管家资万贯，他的生活却非常俭朴。
他身上穿的，永远是几套过时陈旧的绅士服。
他吃的也很简单，就是在家待客，照样是羊腿一只。
这些钱该怎么用，卡文迪许从不考虑，有一次，经朋友介绍，一老翁前来帮助他整理图书。
此老翁穷困可怜，朋友本希望卡文迫许给他较厚的酬金。
哪知工作完后，酬金一事卡文迪许一字未提。
事后那朋友告诉卡文迪许，这老翁已穷极潦到，请他帮助。
卡文迪许惊奇地问：“我能帮助他什么？”朋友说：“给他一点生活费用。
”卡文迪许急忙从口袋掏出支票，边写边问：“2万镑够吗？”朋友吃惊地叫起来：“太多，太多了！”可是支票已写好。
由此可见，钱的概念在卡文迪许的头脑中是很淡薄的。
在当时，贵族的社交生活花天酒地。
卡文迪许却从不涉足。
他只参加一种聚会，那就是皇家学会的科学家聚会。
目的很明确：为了增进知识，了解科学动态。
当时的目击者是这样描述的，卡文迪许来参加聚会，总是低着头，屈着身，双手搭在背后，悄悄地进入室内。
然后脱下帽子，一声不响地找个地方坐下，对别人都不理会。
若有人向他打招呼，他会立即面红耳赤，羞涩不堪。
有一次聚会是一位会员作实验示范。
这位会员在讲解中发现，一个穿着旧衣服、面容枯槁的老头，紧挨在身边认真听讲。
英国物理学家卡文迪许简介
英国物理学家卡文迪许简介在卡文迪许漫长的一生中，他取得了一系列重大发现;;其中，他是分离氢的第一人，把氢和氧化合成水的第一人。
由于卡文迪许在化学领域的杰出贡献，后人称他为“化学中的牛顿”。
下面就带大家一起来详细了解下吧。
卡文迪许人物简介亨利;卡文迪许(Henry Cavendish，又译成：亨利;卡文迪什，1731年10月10日--- 1810年2月24日)，英国物理学家、化学家。
在卡文迪许漫长的一生中，他取得了一系列重大发现;;其中，他是分离氢的第一人，把氢和氧化合成水的第一人。
由于卡文迪许在化学领域的杰出贡献，后人称他为“化学中的牛顿”。
他证明了水并非单质，发现了库仑定律和欧姆定律，完成了测量万有引力常量的扭秤实验，被认为牛顿后英最伟大科学家之一。
代表作品有《论人工空气》、《卡文迪什的电学研究》等。
卡文迪许人物生平在18世纪期间，英国的一些化学家，如布拉克以及普利斯特里等人，都是出身于中产阶级的学者。
亨利.卡文迪许生于1731年10月10日，那时他的母亲正在法国休养，所以他生在法国南部。
卡文迪许的祖父和外祖父分别是德文郡公爵和肯特公爵。
他是在牛顿病故四年后出生的，他读过牛顿的全部著作，一生最佩服牛顿的学识和为人。
卡文迪许的父亲是当时有名的学者，所以，卡文迪许从小就得到父亲的鼓励，希望他在学术上能有所成就。
11岁的时候，他被送到当时著名的贵族中学学习了8年之久。
到1749年，他18岁，进了剑桥大学，一直到1753年，他22岁，因为不赞成剑桥大学的宗教考试，所以没取得任何学位，他离开了大学。
卡文迪许离开剑桥大学后，就跟父亲旁听英国皇家学会的会议，每个星期四中午，参加学会的聚餐。
到了1760年他被选为皇家学会会员。
这一头衔的荣耀持续。
在英国，凡是有FSR(皇家学会会员)头衔的人，依然受到人们的尊敬。
在18世纪时，还没有公家办的实验室。
所以卡文迪许在自己家里装备了一座规模相当大的实验室，他终身在自己家里做实验工作。
卡文迪许实验原理
卡文迪许实验原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊卡文迪许实验原理，这可真是个神奇又有趣的玩意儿呢！你看啊，卡文迪许实验就像是一场巧妙的探秘之旅。
想象一下，我们要去测量一个非常非常小的东西，小到我们平时根本就注意不到它。
这就好比要在一大片沙漠里找到一粒特别的沙子。
卡文迪许实验就是要测量引力这个看不见摸不着的家伙。
引力啊，它无处不在，可我们平时很难具体地感受到它。
但卡文迪许这个聪明的家伙就想出了办法。
他弄了个特别的装置，就像一个精心设计的小舞台。
这个舞台上有两个大铅球和一个小铅球。
大铅球就像两个大力士，稳稳地站在那里，而小铅球就像个小精灵，在它们中间晃悠。
当小铅球靠近大铅球的时候，你猜怎么着？引力就发挥作用啦！小铅球就会被大铅球吸引过去，就像被施了魔法一样。
那怎么知道引力有多大呢？嘿嘿，这就是卡文迪许的高明之处啦！他通过测量小铅球的微小移动，就能算出引力的大小。
这就好像我们通过观察蚂蚁的小小脚步，就能知道它走了多远一样。
是不是很神奇？你说这卡文迪许咋就这么聪明呢？他能想到这么巧妙的办法来测量引力。
这要是换了咱，能想得出来吗？恐怕很难吧！卡文迪许实验原理真的是太重要啦！它让我们对引力有了更深入的了解。
没有它，我们对这个世界的认识可就少了一大块呢！它就像一把钥匙，打开了我们探索宇宙奥秘的大门。
让我们知道了，原来那些看似微不足道的现象背后，藏着这么多的秘密和惊喜。
所以啊，可别小看了这个卡文迪许实验原理。
它虽然看起来很复杂，但只要我们用心去理解，就能发现它的美妙之处。
就像一个隐藏的宝藏，等待着我们去发掘。
朋友们，让我们一起好好感受这个神奇的卡文迪许实验原理吧，说不定哪天我们也能像卡文迪许一样，发现一些令人惊叹的东西呢！。
卡文迪许扭秤实验调研报告
卡文迪许扭秤实验调研报告调研报告：卡文迪许扭秤实验一、引言卡文迪许扭秤实验是一种经典的物理实验，通过测量金属细丝的扭转角度和恢复力矩之间的关系，来研究材料的物理性质，尤其是弹性性质。
本次调研旨在了解卡文迪许扭秤实验的基本原理、实验装置、以及实验过程中的注意事项和实验结果的分析。
二、实验原理卡文迪许扭秤实验基于胡克定律，即物体的形变（扭转角度）与外力（恢复力矩）之间成正比。
当给定物体施加一个扭力时，物体会受到恢复力矩的作用，尽可能地恢复到初始状态。
该恢复力矩与物体的形变相关，通过测量形变和恢复力矩，可以推导出材料的弹性常数。
三、实验装置卡文迪许扭秤实验主要需要以下装置：1. 扭转细丝：通常由金属制成，固定在一个支架上，一端连接一个刻度盘。
2. 悬挂物体：在扭转细丝上悬挂一个物体，作为形变力的来源。
3. 扭力器：提供恢复力矩，通过调节扭力器的扭力大小来改变物体的形变。
4. 单臂测力计：用于测量扭转细丝的恢复力矩。
四、实验过程卡文迪许扭秤实验的具体过程如下：1. 将扭转细丝固定在支架上，并通过刻度盘标记出初始位置。
2. 悬挂一个物体在扭转细丝的下方，记录下物体的质量。
3. 使用扭力器给予扭转细丝一个扭力，产生一个形变。
4. 使用单臂测力计测量恢复力矩，同时记录下扭力器施加的扭力大小和形变角度。
5. 重复上述步骤，改变悬挂物体的质量和扭力器施加的扭力大小，以便获得多组实验数据。
6. 根据实验数据，绘制形变角度与恢复力矩之间的关系曲线。
7. 通过曲线拟合，得到材料的弹性常数。
五、注意事项在进行卡文迪许扭秤实验时，需要注意以下事项：1. 确保实验环境的平衡和稳定，以避免外力的干扰。
2. 扭转细丝需要充分拉直，避免任何形式的弯曲。
3. 细心排除实验仪器本身的一些系统误差，如刻度盘的零位校准等。
4. 在记录数据时，尽量减小读数误差，提高测量精度。
六、实验结果分析通过卡文迪许扭秤实验的数据，可以绘制形变角度与恢复力矩之间的关系曲线。
电解原理应用的名人典故
电解原理应用的名人典故1. 引言电解原理是物质在电解质溶液中发生电化学反应的基本原理。
通过施加外电压，离子在电解质溶液中移动，导致物质的离解和化学变化。
在科学和工业领域中，电解原理被广泛应用于各种实验和实际操作中。
本文将介绍电解原理应用的名人典故，展示了历史上一些重要人物如何利用电解原理取得了卓越的科学成就。
2. 伏打实验与伏打定律2.1 伏打实验1800年，英国化学家亨利·卡文迪许发现了一种称为伏打（voltaic）堆的电池。
伏打堆由多个铜和锌片交替堆叠而成，之间以纸浸泡过盐水的电解质隔开。
当卡文迪许将两根导线连接到两端时，伏打堆产生了一个电流。
通过这个实验，卡文迪许首次证明了电流可以通过化学反应产生，并为后来的电解原理的研究奠定了基础。
2.2 伏打定律根据伏打实验的结果，德国物理学家乔治·西蒙·奥姆于1827年提出了著名的伏打定律。
他发现了电流强度与电压和电阻的关系，该定律被用来描述电解过程中电压和电流的关系。
奥姆的发现在电解原理的应用中具有重要意义，为电化学技术的发展奠定了坚实的理论基础。
3. 电解制取金属3.1 法拉第电解原理英国科学家迈克尔·法拉第在1833年提出了电解原理的重要规律之一，称为法拉第电解定律。
根据法拉第电解定律，电解质中发生的化学反应的速率与通过电解质的电流量成正比。
这个定律被广泛应用于电解制取金属的工业生产中。
3.2 弗朗索瓦·奥斯冈法国化学家弗朗索瓦·奥斯冈（Francois Ernest Mallard）在1850年代首次成功地利用电解原理制取了金属铝。
奥斯冈利用电解铝矾石溶液的方法，通过电解制取出了纯度较高的铝。
这一发现对于铝工业的发展有着重要的影响，使得铝成为了一种重要的工业材料。
4. 电解水制氢4.1 沃尔夫换流器德国化学家卡尔·沃尔夫于1880年发明了一种称为沃尔夫换流器的设备，能够利用电解原理将水分解成氢气和氧气。
卡文迪许扭秤实验
卡文迪许扭秤法测量万有引力常数一 实验目的1. 掌握在扭秤摆动中求平衡位置的方法。
2. 掌握如何通过卡文迪许扭秤法测量万有引力常数。
二 实验原理根据牛顿万有引力定律，间距为r, 质量为 m 1 和m 2 的两球之间的万有引力F 方向沿着两球中心连线，大小为221rm m GF 其中G 为万有引力常数。
图1 卡文迪许扭秤法原理图实验仪器如卡文迪许扭秤法原理图所示。
卡文迪许扭秤是一个高精度的仪器，非常灵敏，为保护仪器和防止外界干扰影响实验测量，扭秤被悬挂在一根金属丝上，装在镶有玻璃板的铝框盒内，固定在底座上。
实验时，把两个大球贴近装有扭秤的盒子，扭秤两端的小球受到大球的万有引力作用而移近大球，使悬挂扭秤的悬丝扭转。
激光器发射的激光被固定在扭秤上的小镜子反射到远处的光屏上，通过测量光屏上扭秤平衡时光点的位置可以得到对应的扭转角度, 从而计算出万有引力常数G 。
假设开始时扭秤扭转角度00=θ，把大球移动贴近盒子放置，大小球之间的万有引力为F ，小球受到力偶矩N =2 Fl 而扭转，悬挂扭秤的金属丝因扭转产生与力偶矩N 相平衡的反向转矩N ’= K(θ/2)，扭秤最终平衡在扭角θ的位置：2/F GMm d =2(/2)Fl K θ=l dGMm K 24=θ 其中 K 是金属悬丝的扭转常数，M 是大球的质量，m 是小球的质量，d 是大球小球的中心的连线距离，l 是小球中心到扭秤中心的距离。
由转动方程可求得悬丝的扭转常数:通过转动惯量I 和测量扭秤扭转周期T 就可以得到金属丝的扭转系数K224TI K π= 假设小球相对大球是足够轻，那么转动惯量22ml I = 因此扭转角ld GMT 2222πθ= 当大球转动到相反的对称位置后，新平衡位置是θ-,因此平衡时的总扭转角为ld GMT 2222πθ= 通过反射光点在光屏上的位移S 可以得到悬丝扭转角度。
由于万有引力作用很弱，使得扭秤平衡时扭转角很小，此时可以认为：DS =θ2 其中D 是光屏到扭秤的距离。
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二、引力常数
F=G
m1m2 2 r
G=?
• 牛顿发现了万有引力定律，但引力常量G这 个数值是多少，连他本人也不知道。按说 只要测出两个物体的质量，测出两个物体 间的距离，再测出物体间的引力，代入万 有引力定律，就可以测出这个常量。但因 为一般物体的质量太小了，它们间的引力 无法测出，而天体的质量太大了，又无法 测出质量。所以，万有引力定律发现了100 多年，万有引力常量仍没有一个准确的结 果。
三、测定引力常数—卡文迪许扭秤
• 1.装置图
• 2.装置介绍
这是一个卡文迪许扭秤的模型。这个扭秤的主要部分是这 样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石 英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反 的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭转的角度也 越大。反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测 出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一 个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球 间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球 会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转 的角度，就可以测出引力的大小。
6.67259 ×10
N ⋅ m / kg
2
四、卡文迪许实验的意义
卡文迪许在对一些物体间的引力进行测量 并算出引力常数G以后，又测量了多种物 体间的引力，所得结果与利用引力常数G 按万有引力定律计算所得结果相同。引力 常数的朴适性成了万有引力定律正确性的 最早证据。同时，万有引力常数G的测得 也使得对地球及其他天体质量的估算成为 可能。
卡文迪许 和 卡文迪许扭秤
一、生平简介
• 亨利·卡文迪许 (Henry Cavendish,1731.10.10.～ 1810.3.10.)英国化学家、物理学家。公元1731年 10月10日生于法国尼斯。1742—1748年他在伦 敦附近的海克纳学校读书。1749—1753年期间在 剑桥彼得豪斯学院求学。在伦敦定居后，卡文迪 许在他父亲的实验室中当助手，做了大量的电学、 化学研究工作。他的实验研究持续达50年之久。 1760年卡文迪许被选为伦敦皇家学会成员，1803 年又被选为法国研究院的18名外籍会员之一。 • 公元1810年3月10日，放大法 1，尽可能地增大了T型架连接两球 的长度使两球间万有引力产生较大的 力矩，使杆偏转 2，尽力的增大弧度尺与系统的 距离使小镜子的反射光在弧线上转动 了较大角度
• 4.结论
卡文迪许测定的G值:
6.754 ×10
−11
N ⋅ m / kg
2 −11 2
2
目前推荐的标准值：
• 由于引力很小，这个扭转的角度会很小。为了把 这个角度测出来，卡文迪许在T形架上装了一面小 镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射 向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很 小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。 这样，就起到一个化小为大的效果，通过测定光 斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角 度，从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪 许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出 引力常量G的数值。这个数值与近代用更加科学 的方法测定的数值是非常接近的。