傅科摆

傅科
法国物理学家。早年学习外科和显微医学,后转向照相术和物理学方面的实验研究。1853年由于光速的测定获物理学博士学位,并被拿破仑三世委任为巴黎天文台物理学教授。因为他博学多才,有多项发明创造,因此受各国科学界垂青,1864年当选为英国皇家学会会员,以及柏林科学院、圣彼得堡科学院院士。1868年被选为巴黎科学院院士。1868年2月11日逝世于巴黎,终年49岁。
物理学家--傅科
  傅科全名莱昂·傅科(J.Foucault),法国人,物理学家,发明家,陀螺仪的发明者。
贡献
  傅科的一生对物理学有多方面的重要贡献,尤其在力学、光傅科的一生对物理学有多方面的重要贡献学、电学方面更为突出。他的研究工作偏重于仪器的制备、新实验方法的设计,以及对物理量的精确测量。他的最出的工作是光速的测定、傅科摆实验以及提出涡电流理论。1850年莱昂·傅科(J为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于
爆闪灯管惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字 gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei 一字来命名这种仪器,这种仪器就是陀螺仪
  1850年,傅科采用旋转镜法,测量了光在空气和在水中的速度,差不多和菲佐在同一时期首创了在实验室测定光速的方法。1862年傅科改进了原有的实验装置,加装了一套推动圆周屏的轮系统,以便准确量度旋转镜的旋转速度,又使光经过几次反射,加长了光经过的路程,以便准确量度光经过此路程的时间。由此测得光在空气中的速度为289000千米每秒。后来,他把自己的工作写成题为《光速的实验测定:太阳的视差》的文章,于1862年发表在《法兰西科学院周报》第55卷上。傅科对光速的测量为光的波动理论的胜利提供了有力的证据。同年他被授予荣誉骑士二级勋章,并被聘为经度局成员。 1850年傅科,为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,他用希腊字 gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei 一字来命名这种仪表。
  1851年,傅科进行了著名的傅科摆实验。他根据地球自转的理论,提出除地球赤道以外的其他地方,单摆的振动面会发生旋转的现象,并付诸实验。他选用直径为30厘米、重28
千克的摆锤,摆长为67米,将它悬挂在巴黎万神殿圆屋顶的中央,使它可以在任何方向自由摆动。下面放有直径6米的沙盘和启动栓。如果地球没有自转,则摆的振动面将保持不变;如果地球在不停地自转,则摆的振动面在地球上的人看来将发生转动。当人们亲眼看到摆每振动一次(周期为16.5尼龙手套秒),摆尖在沙盘边沿画出的路线移动约3毫米,每小时偏转11废渣4°20'天文圆顶(即31小时47分回到原处)时,许多教徒目瞪口呆,有人甚至在久久凝视以后说:确实觉得自己脚底下的地球在转动!这一实验又曾移到巴黎天文台重做,结论相同。后又在不同地点进行实验,发现摆的振动面的旋转周期随地点而异,其周期正比于单摆所处地点的纬度的正弦,在两极的旋转周期为24小时。振动面旋转方向,北半球为顺时针,南半球为逆时针。以上实验就是著名的傅科摆实验,它是地球自转的最好证明。由此,傅科被授予荣誉骑士五级勋章。傅科摆
傅科摆(Foucault pendulum)指仅受引力和吊线张力作用而在惯性空间固定平面内运动的。为了证明地球自转,法国物理学家傅科(1819—1868)于1851年做了一次成功的摆动实验,从而有力地证明了地球是在自转,傅科摆由此而得名。
基本概述
  为了证明地球在自转,法国物理学家傅科(1819—1868)于1851年做了一次成功的摆动实验,傅科摆由此而得名。实验在法国巴黎的一个圆顶大厦进行,摆长67米,摆锤重28公斤,悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大,因而基本不受地球自转影响而自行摆动,并且摆动时间很长。在傅科摆实验中,人们看到,摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动,摆动方向不断变化。分析这种现象,摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用,按照惯性定律,摆动的空间方向不会改变,因而可知,这种摆动方向的变化,是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果,地球上的观察者看到相对运动现象,从而有力地证明了地球是在自转。傅科摆放置的位置不同,摆动情况也不同。在北半球时,摆动平面逆时针转动;在南半球时,摆动平面顺时针转动,而且纬度越高,转动速度越快;在赤道上的摆几乎不转动。傅科摆摆动平面偏转的角度可用公式θ°=15tsinφ来求,单位是度。式中φ代表当地地理纬度t为偏转所用的时间,用小时作单位,因为地球自转角速度1小时等于15°,所以,为了换算,公式中乘以15
北京天文馆大厅里也有一个巨大的傅科摆,时时刻刻提醒人们,地球在自西向东自转着。
证明自转
  三百多年以前伽利略接受罗马教廷的审判,当他被迫承认 地心说 的时候,有人记载说,伽利略喃喃自语道:可是地球仍然在动啊!伽利略是否说过这句话已经不可考,按理说后人杜撰的成分比较大。很难想象有人听见了伽利略低声说出的异端言论,并且把它记录了下来,更何况当时伽利略已经神志不太清醒。圣经说大地是不动的;而现在,即使是小学三年级的学生也知道地球存在自转和公转。那么,一个问题是,如何观察到地球的运动——比如自转呢?UCN-11
历史实验
  时间回溯到1851超音频电源年的巴黎。在国葬院(法兰西共和国的先贤祠)的大厅里,让·傅科(Jean Foucault)正在进行一项有趣的实验。傅科在大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索,绳索的下面是一个重达28千克的摆锤。摆锤的下方是巨大的沙盘。每当摆锤经过沙盘上方的时候,摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。按照日常生活的经验,这个硕大无朋的摆应该在沙盘上面画出唯一一条轨迹。该实验被评为物理最美实验之一。

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