傅科摆的原理是什么

僾狠虛偽 3个月前 已收到2个回答 举报

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傅科摆采用的是惯性原理。早在上个世纪,物理学家傅科为能够验证“地球自转”,便做了一次成功的“摆动”实验,傅科摆正是因此得名。而物理学中的“惯性原理”这一概念,则是由现代物理学之父伽利略提出并认证的。地球自转使得北半球物体的运动向右偏,傅科摆的轨迹于是发生转动。这一现象反过来也证明了地球在自转。

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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,摆动平面顺时针转动;在南半球时,摆动平面逆时针转动,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1小时等于15°,所以,为了换算,公式中乘以15。

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