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

1、萬有引力常數(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G已有200多年的歷史,G值的高精度絕對測量是非常困難的,在目前的各種基本物理常數(shù)測量值中,G值的精度最低,這除了與萬有引力信號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位置的測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G實(shí)驗(yàn)中吸引質(zhì)量間距的精確測量這一主題

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