❶ 卡文迪許用扭秤測量引力常量的實驗是怎樣的
在物理學發展的前期，人們對微弱作用的測量感到困難，因為這些微弱的作用人們通常都感覺不到。後來，物理學家們想到了懸絲，要把一根絲拉斷需要較大的力，而要使一根懸絲扭轉，有一個很小的力就可以做到了。根據這個設想，法國物理學家庫侖和英國的科學怪傑卡文迪許於1785年和1789年分別獨立地發明了扭秤。扭秤實驗可以測量微弱的作用，關鍵在於它把微弱的作用效果經過了兩次放大：一方面微小的力通過較長的力臂可以產生較大的力矩，使懸絲產生一定角度的扭轉；另一方面在懸絲上固定一平面鏡，它可以把入射光線反射到距離平面鏡較遠的刻度尺上，從反射光線射到刻度尺上的光點的移動，就可以把懸絲的微小扭轉顯現出來。
1 庫侖定律的發現
法國物理學家庫侖於1785年利用他發明的扭秤實驗，測定了電荷之間的作用力。扭秤如圖1所示。庫侖在實驗中發現靜電力與距離平方成反比，同時他也認識到了靜電力與電量的乘積成正比，從而得到了完整的庫侖定律。庫侖定律第一次打開了電的數學理論的大門，使靜電學進入了定量研究的新階段，也為泊松等人發展電學理論奠定了基礎。庫侖還曾用扭秤證明了地磁場對磁針有力矩的作用，力矩大小與磁針對子午線偏斜角的正弦成正比，這構成了磁矩概念的基礎。
2 驗證萬有引力定律，測定引力常量
英國科學怪傑卡文迪許於1789年用他發明的扭秤，驗證了牛頓的萬有引力定律的正確性，並測出了引力常量，扭秤如圖2所示。卡文迪許的實驗結果跟現代測量結果是很接近的，它使得萬有引力定律有了真正的實用價值，卡文迪許也被人們稱為第一個逗能稱出地球質量的人地。