旋 转 液 体 综 合 实 验 浙 江 大 学 物 理 实 验 教 学 中 心 2005-11 旋 转 液 体 综 合 实 验 在 力 学 创 建 之 初 ， 牛 顿 的 水 桶 实 验 就 发 现 ， 当 水 桶 中 的 水 旋 转 时 ， 水 会 沿 着 桶 壁 上 升 。旋 转 的 液 体 其 表 面 形 状 为 一 个 抛 物 面 ， 可 利 用 这 点 测 量 重 力 加 速 度 ； 旋 转 液 体 的 抛 物 面 也 是一 个 很 好 的 光 学 元 件 。 美 国 的 物 理 学 家 乌 德 创 造 了 液 体 镜 面 ， 他 在 一 个 大 容 器 里 旋 转 水 银 ，得 到 一 个 理 想 的 抛 物 面 ， 由 于 水 银 能 很 好 地 反 射 光 线 ， 所 以 能 起 反 射 镜 的 作 用 。 随 着 现 代 技 术 的 发 展 液 体 镜 头 正 在 向 一 “大 ”一 “小 ”两 极 发 展 。 大 ， 可 以 作 为 大 型 天 文 望远 镜 的 镜 头 ； 反 射 式 液 体 镜 头 已 经 在 大 型 望 远 镜 中 得 到 了 应 用 ， 代 替 传 统 望 远 镜 中 使 用 的玻 璃 反 射 境 。 当 盛 满 液 体 （ 通 常 采用 水 银 ）的 容 器 旋 转 时 ， 向 心 力 会 产生一 个 光 滑的 用 于 望远 镜 的 反 射 凹面 。 通 常 这 样一 个 光 滑的 曲面 ， 完全可 以 代 替 需要大 量 复杂工艺并且价格昂贵的 玻 璃 镜 头 ， 而哈勃空间望 远 镜 的 失败也 让我们了 解了 玻 璃 镜 头 何等脆弱。 小 ， 则可 以 作 为 拍照手机的 变焦镜 头 。 美 国 加 利 福尼亚大 学 的 科学 家 发 明了 液 体 镜 头 ，它通 过改变厚度 仅为8m m 的 两 种不同的 液 体 交接处月牙形 表 面 的 形 状 ， 实 现 焦距的 变化。这 种液 体 镜 头 相对于 传 统 的 变焦系统 而言， 兼顾了 紧凑的 结构和低成本两 方面 的 优势。 旋 转 液 体 的 综 合 实 验 可 利 用 抛 物 面 的 参数与重 力 加 速 度 关系， 测 量 重 力 加 速 度 ， 另外，液 面 凹面 镜 成像与转 速 的 关系也 可 研究凹面 镜 焦距的 变化情况。还可 通 过旋 转 液 ...
