静电力常量库仑实验

库仑定律的实验原理是通过著名的扭秤实验来揭示的，这个实验装置主要包括一系列关键部分。扭秤主要由悬丝、横杆、两个带电金属小球，一个平衡小球，一个递电小球、旋钮以及电磁阻尼系统构成。其中，一个金属小球固定在竖直的绝缘支杆上，另一个则固定在水平绝缘横杆的一端，横杆的另一端连接着一个平衡小球，整个结构由悬丝连接并可通过旋钮进行调节。

当两个小球带电时，动球受到库仑力的作用，这个力矩会使得横杆旋转。悬丝在这种旋转下产生形变，当悬丝的扭转力矩与库仑力力矩达到平衡时，横杆就会保持静止，此时小球的位置可以通过扭秤外壳上的刻线读出，反映了它们之间的力的平衡状态。

扭秤的中心轴上装有永磁体托架，通过调整螺钉，可以改变永磁体与阻尼金属板之间的距离，进而调整横杆的电磁阻尼时间，以确保实验结果的准确性。整个扭秤实验装置被安装在一个有机玻璃罩内，既保证了透明度以便观察，又防止了灰尘的干扰。罩子下半部分设计成可开合，方便对绝缘部件进行清洁，比如调整绝缘横杆的位置以保持小球的电荷状态，以及调整其水平度。

最后，扭秤的底座装有三个螺旋支脚，通过旋转这些支脚，可以调整底座的水平，确保实验的稳定性。这个精心设计的库仑扭秤实验为验证库仑定律提供了精密且直观的实验平台。