Gravitatieconstante Experiment

Productomschrijving

Doel van dit natuurkunde experiment: Meet de zwaartekracht en bepaal de zwaartekrachtconstante die gebruikelijk is bij een Cavendish-torsiebalans

Het centrale onderdeel van een Cavendish-torsiebalans is een gevoelige torsieslinger waaraan een paar kleine loden bollen zijn bevestigd. Bij deze twee bolletjes worden dan twee grotere loden bollen geplaatst om ze aan te trekken. De positie van de grote bollen bepaalt dus de evenwichtspositie van de torsieslinger. Als vervolgens de twee grote bollen naar een tweede positie worden bewogen die symmetrisch is met de eerste ten opzichte van de twee kleine kogels, zal de torsieslinger na korte tijd een nieuwe evenwichtspositie innemen.

Door de geometrie van de opstelling in beide standen te meten, is het mogelijk de zwaartekrachtconstante te bepalen. Doorslaggevend daarbij is het evenwicht tussen de zwaartekracht en het herstelmoment van de torsieslinger. De oscillatie van de torsieslinger wordt gemeten met behulp van een capacitieve differentiële sensor, die ruis en trillingscomponenten van het signaal grotendeels onderdrukt. De wolfraamdraad waaruit de slinger is gemaakt, is zo dun gekozen dat de oscillatieperiode in de orde van enkele minuten is, wat betekent dat er in een tijdsbestek van een uur meerdere oscillaties rond de evenwichtspositie kunnen worden waargenomen.