傅科擺的緣起概括?

傅科擺的緣起概括?sclslwj12021-04-24 17:23:56

為了證明地球在自轉,法國物理學家傅科(1819—1868)於1851年做了一次成功的擺動實驗,傅科擺由此而得名。實驗在法國巴黎的一個圓頂大廈進行,擺長67米,擺錘重28公斤,懸掛點經過特殊設計使摩擦減少到最低限度。這種擺慣性和動量大,因而基本不受地球自轉影響而自行擺動,並且擺動時間很長。在傅科擺實驗中,人們看到,擺動過程中擺動平面沿順時針方向緩緩轉動,擺動方向不斷變化。分析這種現象,擺在擺動平面方向上並沒有受到外力作用,按照慣性定律,擺動的空間方向不會改變,因而可知,這種擺動方向的變化,是由於觀察者所在的地球沿著逆時針方向轉動的結果,地球上的觀察者看到相對運動現象,從而有力地證明了地球是在自轉。傅科擺放置的位置不同,擺動情況也不同。在北半球時,擺動平面順時針轉動;在南半球時,擺動平面逆時針轉動,而且緯度越高,轉動速度越快;在赤道上的擺幾乎不轉動。傅科擺擺動平面偏轉的角度可用公式θ°=15tsinφ來求,單位是度。式中φ代表當地地理緯度,t為偏轉所用的時間,用小時作單位,因為地球自轉角速度1小時等於15°,所以,為了換算,公式中乘以15。