0027章 卡文迪許扭秤實驗！

當天下午，李傑就在班會上重點說了關於文理分科的事情，「文理科沒有好與壞的差別，只有適合與不適合的差別，我希望每個人都能根據自身的實際情況，選擇最適合自己的科目，現在我們就發放分科填報表，大家把自己的意願填上去。」

「張逸飛，你是選物化理科班嗎？」龔曉月習慣性的拿筆戳了戳他問道。

「對呀！你呢，應該也是一樣的吧！」張逸飛接過前面的人遞來的表格，自己拿一份，然後又給龔曉月拿了一份。

「嗯！我爸媽都希望我能報物化理科班。」龔曉月重重的點頭說道。

「張逸飛，你知道張星岩報的是什麼嗎？你別誤會，我就是隨便問問的。」龔曉月羞紅了臉。

張逸飛覺得好笑，但同時心裡又為張星岩感到高興，「臉紅幹嘛！小炎子肯定是物化了，而且你和他肯定是在奧賽班的。」

「嗯。我知道了。」龔曉月得到肯定的答案，心裏面也不禁輕鬆了許多。

「填完了！分到哪個班級，下面就看命了。」張逸飛也知道，憑自己高一這一學年的表現，肯定是到不了奧賽班的，不過在哪個班級張逸飛倒是覺得無所謂，只是捨不得任晨他們罷了。

文理分科的事情只不過是高一生活的一個小插曲，最終的分班情況還要到高二開學的時候才能知道，張逸飛也並不急於知道這個結果。

這天下午的物理課是一堂實驗課，本來的物理實驗課是應該根據理論課程的進度，搭配著進行的，這樣也可以加深學生的理解，但是因為學時被壓縮，所以基本上都是學期快結束的時候，統一安排一節課，一次性做完全部的實驗。

「今天這節課是實驗課，總共需要做8個實驗，這幾個實驗都比較簡單，比如說用打點計時器研究勻速運動、驗證力的平行四邊形定則以及用描跡法研究平拋運動等，操作起來並沒有什麼難度。我們先來看看第一個實驗，用打點計時器研究勻速運動，在你們每張桌子上，都有一個打點計時器，使用的時候，要注意……」

將全班同學每四人分成一組后，老王就開始介紹第一個實驗是如何操作的。

「對於打點計時器打下的紙帶，要選點跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點跡，從便於測量的地方取一個開始點O，然後每隔5個間隔點取一個計數點A、B、C、D…，測出相鄰計數點間的距離s1、s2、s3，最後畫出v-t圖像。沒什麼疑問的話，下面就開始操作這個實驗。」

介紹完所有操作流程后，老王就開始在實驗室來回的走動，以便隨時解決大家的疑問。

「動手操作這個機會還是留給你們吧，我最後記一下實驗結果就可以了。」任晨直接往椅子上一坐，兩手一攤說道。

這一次實驗，他自然是和張逸飛、張星岩以及龔曉月一個組了。

「我們自己來吧，小炎子你把紙帶裝到打點計時器里，我去把砝碼裝好，一會兒龔曉月負責測量紙帶上的距離。」張逸飛本來就沒指望任晨能幫上忙。

只不過張逸飛剛把砝碼裝上去，他就被放在實驗室中間桌子上的一個實驗儀器吸引住了。

「你們先做一下實驗，我去那邊看看。」

張逸飛走到那台實驗儀器前面，蹲下身子仔細的觀察了起來，桌子上放著的是一個類似於T型架的扭桿秤，扭桿秤的兩端各掛著一個小砝碼，扭桿秤上還有一個表示扭矩變化的刻度尺。

「這是用來測量萬有引力常量G的儀器，也就是我時常說的卡文迪許扭桿秤實驗。怎麼，想動手試一試？」

老王不知道什麼時候走到張逸飛的身後說道。

「可以嗎？我是說，我能動手操作這個儀器嗎？」張逸飛摩拳擦掌的說道。

老王巴不得有更多的學生投入到物理的研究當中呢，「當然可以了。只不過這個扭桿秤的實驗精度很差，你要是真的想動手測一下G的真實值，晚上的時候我可以帶你去另一個實驗室看一下，那裡有台精度更高的儀器。」

「好的！謝謝王老師了！我晚上的時候再來找您。」張逸飛高興地說道。經過初級物理之心的強化，張逸飛現在對於物理也變得愈發的感興趣了，物理一下子就成了他第二喜歡的學科，至於第一喜歡的，自然就是數學了。

這一節的實驗課很快就結束了，雖然說一節課並不足以讓學生了解物理的奧妙，但是老王也是很無奈，有這麼一節實驗課已經是很奢侈了。

吃完晚飯，張逸飛連晚自習都沒有上，直接就找到了老王，他現在的理論知識已經很不錯了，但是實驗技巧這方面卻一直沒有得到鍛煉，張逸飛想借這個機會鍛煉一下。

「最近物理學的怎麼樣了？還是容易鑽進死胡同里嗎？」去實驗室的路上，老王關切的問道。

前段時間他被張逸飛逼得差點也鑽進死胡同，用了好久才走出來。

「沒有沒有，萬有引力上的一些疑問已經全解決了，現在正在看電磁學的相關內容。」張逸飛連忙擺手。

「都已經自學電磁學了嗎？這塊內容可不簡單。有什麼不懂的話，你就來問我吧。」老王十分驚訝的說道。

「嗯！」張逸飛現在越看老王就越覺得親切，就感覺像自己的老爸一樣。

「卡文迪許扭秤實驗對於精度的要求是很高的，任何一個極小的干擾力就會使實驗失敗，尤其是冷熱變化和空氣的流動導致的誤差，所以為了排除誤差來源，整個實驗是在封閉的環境中進行的，而這個實驗室，也是專門為這個扭秤實驗建造的，觀察結果的時候，你可以通過這個望遠鏡進行。」

師生兩人來到實驗室外面，老王這樣介紹道。

「整個實驗的原理是利用了二次放大法，尤其是光的反射的利用，是這次實驗成功的關鍵，一會兒操作的時候，你就直接進去操作，先進行刻度尺的校核，然後再做實驗。操作完以後，迅速的出來，然後用望遠鏡觀察結果。」

詳細的介紹完整個實驗的操作流程后，老王拍了拍張逸飛的肩膀，示意他去動手操作。

張逸飛穿上防塵服，小心翼翼的走到扭桿秤前面，將邊上的小砝碼放到T型架的兩端，T形架的豎直部分裝一面小平面鏡M，它能把射來的光線反射到刻度尺上，這樣就能比較精確地測量金屬絲地扭轉。

放完砝碼之後，張逸飛又把儀器上的激光源打開，然後迅速的走出實驗室，並輕輕地關上門，走到望遠鏡前面，透過望遠鏡，張逸飛能清晰的看到扭桿秤上的刻度尺發生了變化，等到刻度尺的指針穩定下來后，張逸飛立馬記下測得的數字。

「得到測量的數字后，砝碼的質量都是已知的，還有刻度尺所代表的扭矩值也是已知的，這樣換算好以後，帶入萬有引力公式，就可以得出G的準確值了。你可以到另一間屋子算一下。」老王也沒想到張逸飛居然一次就操作成功了，看張逸飛的眼神也更加的歡喜了。

「不用算了，我已經得出結果了，萬有引力常量G是不是等於6.754×10-11m3kg-1s2！」

張逸飛的心算能力已經達到了很高的水平，所以沒用多長時間，他就報出了G的數值。

反觀此刻的老王，已經無法用言語表達他內心的震動了，他此刻只有一個念頭：張逸飛要是他的兒子該有多好！