*卡文迪许实验

牛顿发现了万有引力定律，能很好地解释天体的运动，但当时由于受到实验仪器精确程度的限制，在实验室中无法检验万有引力定律和测出万有引力恒量 G 的数值。直到 1798 年，即在牛顿发现万有引力定律 100 多年后，英国科学家卡文迪许(1731—1810)利用扭秤这一巧妙的实验装置，才解决了这一个难题。

图 7－29 是卡文迪许设计的扭秤装置示意图。在一根轻杆的两端分别固定两个质量相等的小铅球，用一根细石英丝挂住轻杆，使轻杆保持水平， 石英丝上装有一块小平面镜，它能把经过狭缝射来的一细束光，反射到刻度标尺上的某一个位置。两个质量相等的大铅球固定地放在如图中所示的位置，它们跟小铅球的距离相等。由于万有引力的作用，两个小球便向大球靠近，两个小球的运动使石英丝发生扭转，石英丝的扭转角度可以从平

面镜的反射光束在刻度尺上移动的距离求出。根据扭转角度，可以推算出大、小球间万有引力 F 的大小。已知大、小铅球的质量 m1、m2 和测出两球

间的距离 r，便可计算出万有引力恒量 G 的数值。

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卡文迪许实验证实了万有引力定律的正确性，测出了万有引力恒量。他当时测定的结果跟现代公认的 G 值很接近。