周期法測(cè)G實(shí)驗(yàn)中吸引質(zhì)量間距的精確測(cè)量.pdf

1、萬(wàn)有引力常數(shù)G是與理論物理,地球物理和天體物理密切相關(guān)的基本物理常數(shù).雖然測(cè)G已有200多年的歷史,G值的高精度絕對(duì)測(cè)量是非常困難的,在目前的各種基本物理常數(shù)測(cè)量值中,G值的精度最低,這除了與萬(wàn)有引力信號(hào)非常微弱以及它的不可屏蔽特點(diǎn)有關(guān)外,還因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)上極大程度地受到幾何測(cè)量精度的限制.諸如使用的檢驗(yàn)質(zhì)量、吸引質(zhì)量的幾何尺寸和它們的相對(duì)位置的測(cè)量在很大程度上限制了G值精度的提高.該文圍繞扭秤周期法測(cè)G實(shí)驗(yàn)中吸引質(zhì)量間距的精確測(cè)量這一主題

2、,詳細(xì)闡述了驅(qū)動(dòng)量塊法的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì),吸引質(zhì)量間距的測(cè)量,并闡述了在測(cè)量球面間距的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的測(cè)量球直徑的技術(shù),技術(shù)的核心是激光干涉測(cè)量、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和微位移驅(qū)動(dòng)技術(shù).利用該課題設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置對(duì)由四個(gè)吸引質(zhì)量球形成的三個(gè)間距的測(cè)量精度分別為0.33μm,0.31μm,0.35μm,它們對(duì)測(cè)G的誤差為7.3ppm.同時(shí)對(duì)球直徑的測(cè)量精度為0.52μm.這對(duì)將來(lái)以更高精度測(cè)G實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ).最后對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置提出了一些改進(jìn)意見(jiàn),主要有接