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光產生的力怎麼算

發布時間: 2021-06-18 14:11:42

1. 光能對物體產生力嗎

當然可以,光和普通物質一樣具有質量動量能量,當然可以產生壓力,存在「光壓」這個概念

2. 光強的計算公式是什麼啊

用I表示光學中的光強,v表示光的頻率,A為照射區域面積,N為時間間隔t內照到A上的光子總數,則:

I=Nhv/At

發光體在給定方向上的發光強度是該發光體在該方向的立體角元dΩ內傳輸的光通量dΦ除以該立體角元所得之商,即單位立體角的光通量.其公式為:

坎德拉的定義

1948年第9屆國際計量大會決定用一種絕對黑體輻射器作標准,並給予發光強度以現在的命名:candela(cd,坎德拉)。

1967年第13屆國際計量大會定義(現已作廢):「在101,325 Pa的壓強下,處於鉑凝固點溫度的黑體的1/600 000平方米表面在垂直方向上的發光強度。」

1979年第16屆國際計量大會通過決議,廢除上述定義,規定新定義為:

「坎德拉是發出540 x 10^12Hz 頻率的光的單色輻射源在給定方向上的發光強度,該方向上的輻射強度為 1/683 W/sr。」

3. 光是怎樣計算出來的

光速的測定在光學的發展史上具有非常特殊而重要的意義。它不僅推動了光學實驗,也打破了光速無限的傳統觀念;在物理學理論研究的發展里程中,它不僅為粒子說和波動說的爭論提供了判定的依據,而且最終推動了愛因斯坦相對論理論的發展。
在光速的問題上物理學界曾經產生過爭執,開普勒和笛卡爾都認為光的傳播不需要時間,是在瞬時進行的。但伽利略認為光速雖然傳播得很快,但卻是可以測定的。1607年,伽利略進行了最早的測量光速的實驗。
伽利略的方法是,讓兩個人分別站在相距一英里的兩座山上,每個人拿一個燈,第一個人先舉起燈,當第二個人看到第一個人的燈時立即舉起自己的燈,從第一個人舉起燈到他看到第二個人的燈的時間間隔就是光傳播兩英里的時間。但由於光速傳播的速度實在是太快了,這種方法根本行不通。但伽利略的實驗揭開了人類歷史上對光速進行研究的序幕。
1676年,丹麥天文學家羅麥第一次提出了有效的光速測量方法。他在觀測木星的衛星的隱食周期時發現:在一年的不同時期,它們的周期有所不同;在地球處於太陽和木星之間時的周期與太陽處於地球和木星之間時的周期相差十四五天。他認為這種現象是由於光具有速度造成的,而且他還推斷出光跨越地球軌道所需要的時間是22分鍾。1676年9月,羅麥預言預計11月9日上午5點25分45秒發生的木衛食將推遲10分鍾。巴黎天文台的科學家們懷著將信將疑的態度,觀測並最終證實了羅麥的預言。
羅麥的理論沒有馬上被法國科學院接受,但得到了著名科學家惠更斯的贊同。惠更斯根據他提出的數據和地球的半徑第一次計算出了光的傳播速度:214000千米/秒。雖然這個數值與目前測得的最精確的數據相差甚遠,但他啟發了惠更斯對波動說的研究;更重要的是這個結果的錯誤不在於方法的錯誤,只是源於羅麥對光跨越地球的時間的錯誤推測,現代用羅麥的方法經過各種校正後得出的結果是298000千米/秒,很接近於現代實驗室所測定的精確數值。
1725年,英國天文學家布萊德雷發現了恆星的「光行差」現象,以意外的方式證實了羅麥的理論。剛開始時,他無法解釋這一現象,直到1728年,他在坐船時受到風向與船航向的相對關系的啟發,認識到光的傳播速度與地球公轉共同引起了「光行差」的現象。他用地球公轉的速度與光速的比例估算出了太陽光到達地球需要8分13秒。這個數值較羅麥法測定的要精確一些。菜德雷測定值證明了羅麥有關光速有限性的說法。
光速的測定,成了十七世紀以來所展開的關於光的本性的爭論的重要依據。但是,由於受當時實驗環境的局限,科學家們只能以天文方法測定光在真空中的傳播速度,還不能解決光受傳播介質影響的問題,所以關於這一問題的爭論始終懸而未決。
十八世紀,科學界是沉悶的,光學的發展幾乎處於停滯的狀態。繼布萊德雷之後,經過一個多世紀的醞釀,到了十九世紀中期,才出現了新的科學家和新的方法來測量光速。
1849年,法國人菲索第一次在地面上設計實驗裝置來測定光速。他的方法原理與伽利略的相類似。他將一個點光源放在透鏡的焦點處,在透鏡與光源之間放一個齒輪,在透鏡的另一測較遠處依次放置另一個透鏡和一個平面鏡,平面鏡位於第二個透鏡的焦點處。點光源發出的光經過齒輪和透鏡後變成平行光,平行光經過第二個透鏡後又在平面鏡上聚於一點,在平面鏡上反射後按原路返回。由於齒輪有齒隙和齒,當光通過齒隙時觀察者就可以看到返回的光,當光恰好遇到齒時就會被遮住。從開始到返回的光第一次消失的時間就是光往返一次所用的時間,根據齒輪的轉速,這個時間不難求出。通過這種方法,菲索測得的光速是315000千米/秒。由於齒輪有一定的寬度,用這種方法很難精確的測出光速。
1850年,法國物理學家傅科改進了菲索的方法,他只用一個透鏡、一面旋轉的平面鏡和一個凹面鏡。平行光通過旋轉的平面鏡匯聚到凹面鏡的圓心上,同樣用平面鏡的轉速可以求出時間。傅科用這種方法測出的光速是298000 千米/秒。另外傅科還測出了光在水中的傳播速度,通過與光在空氣中傳播速度的比較,他測出了光由空氣中射入水中的折射率。這個實驗在微粒說已被波動說推翻之後,又一次對微粒說做出了判決,給光的微粒理論帶了最後的沖擊。
1928年,卡婁拉斯和米太斯塔德首先提出利用克爾盒法來測定光速。1951年,貝奇斯傳德用這種方法測出的光速是299793千米/秒。
光波是電磁波譜中的一小部分,當代人們對電磁波譜中的每一種電磁波都進行了精密的測量。1950年,艾森提出了用空腔共振法來測量光速。這種方法的原理是,微波通過空腔時當它的頻率為某一值時發生共振。根據空腔的長度可以求出共振腔的波長,在把共振腔的波長換算成光在真空中的波長,由波長和頻率可計算出光速。
當代計算出的最精確的光速都是通過波長和頻率求得的。1958年,弗魯姆求出光速的精確值:299792.5±0.1千米/秒。1972年,埃文森測得了目前真空中光速的最佳數值:299792457.4±0.1米/秒。
光速的測定在光學的研究歷程中有著重要的意義。雖然從人們設法測量光速到人們測量出較為精確的光速共經歷了三百多年的時間,但在這期間每一點進步都促進了幾何光學和物理光學的發展,尤其是在微粒說與波動說的爭論中,光速的測定曾給這一場著名的科學爭辯提供了非常重要的依據。

4. 集光力的計算公式

人眼的瞳孔直徑在黑暗的環境能夠擴大至7mm,所以計算望遠鏡的集光力是用以下的公式:
集光力 = 望遠鏡口徑(mm)的平方÷7的平方
例如:50mm(約2吋)口徑的望遠鏡,它的集光力 = 2500÷49 = 51倍。

5. 光溫生產力 什麼叫做光溫生產力怎麼求多謝!

在農業生產條件得到充分保證,水分、二氧化碳充分供應,無不利因素的條件下,理想群體在當地光、溫資源條件下,所能達到的最高產量。 通常採用光合生產潛力乘以溫度訂正函數進行估算。表示溫度訂正函數的經驗公式,主要有以下幾種:光合作用溫度分段線性擬合式,光合作用溫度二次曲線擬合式,界限溫度間隔日數代數式等。光溫生產潛力可近似地看成當地作物產量的上限,是規劃作物生產的科學依據。

6. 光能不能產生力

能,光有波粒二相性。粒子性,比如動量守衡,象打檯球似的。有種星際旅行的設想,太陽帆,就是靠光打在帆上提供動力,只是擔心飛行器速度不夠。

7. 光面鋼筋在C30混凝土中的握果力怎麼計算

光面鋼筋在C30混凝土中的握果力怎麼計算
光面鋼筋在C30混凝土中的握果力,握果力怎麼衡量與計算?
我認為就是好計算,衡量的標准就是不被拔出且混凝土不受破壞。那麼就是光面鋼筋與混凝土之間的粘結錨固由膠結力、摩阻力、咬合力構成。 咬合力表現為鋼筋彎鉤與混凝土咬合擠壓,是錨固作用。這樣可理解為:
《混凝土結構設計規范》GB 50010—2010
8.3.1 當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時,受拉鋼筋的錨固應符合下列要求:
1基本錨固長度應按下列公式計算:
普通鋼筋 Lab=α×(ƒy/ƒt)×d (8.3.1-1)
式中:Lab—受拉鋼筋基本錨固長度;
α—錨固鋼筋外系數,光面鋼筋為0.16,帶肋鋼筋為0.14;
ƒy—普通鋼筋的抗拉強度設計值(HPB300級鋼筋為270N /mm ²);
ƒt—混凝土軸心抗拉強度設計值,當混凝土強度等級高於C60時,按C60取值(C30為1.43 N /mm ²);
d—錨固鋼筋的直徑。
Lab=α×(ƒy/ƒt)×d
=0.16×(270÷1.43)×d
=30.21d
=30d。
註:光圓鋼筋末端應做180°彎鉤,彎後平直段長度不應小於3d,但作受壓鋼筋時可不做彎鉤。(故本題問:光面鋼筋在C30混凝土中的握果力怎麼計算,不妥!光圓鋼筋末端應做180°彎鉤與不做180°彎鉤握果力又不同了!‍)
答:我認為光面鋼筋在C30混凝土中的基本錨固長度就這么計算。

8. 光子的引力質量怎麼算呀

按照愛因斯坦的狹義相對論,光子的相對靜止質量等於零。否則,愛因斯坦的質能關系式將會導出光子具有無窮大的相對靜止能量的理論結果。不僅如此,而且現有的物理實驗也確實沒有發現光子具有任何相對靜止的質量。所以,光子沒有靜止質量的結論似乎已經成為公認的事實。但是,從哲學觀念上來說,既然光子也是物質,它就應當具有物質的共性(普遍性)。既然在物質的共性之中包括著靜止質量和能量兩個部分,那末光子也就沒有任何理由是一個例外。關於這一觀點,在廣義時空相對論中,我們得到了有力地證明。

二 光子靜止質量的計算公式

由廣義時空相對論的質能關系式

E = mc (c2 +υ2 )1/2 (1)

可以看到,當絕對速度υ= c時,則有:

E = m0c2 (2)

根據光子能量的公式E = ω,我們可以得到光子「相對靜止質量」的表達式為:

m0 = ω/( c2) (3)

式中,為普朗克(Planck)常數( = 6.6253 x 10-27 egr·s),ω是光波頻率。在這里,我們令:η = /( c2),則上式可改寫成:

m0 =ηω (4)

其中,η是一個固定的常數,經計算得:η=5.2123 x 10-48 g·s;而ω就是光子的圓頻率,其單位是赫茲(s-1)。

三 靜止質量計算公式的應用

我們用一個實際例子來驗證這個公式正確與否?例如,已知可見光的頻率范圍在1014 —1015 Hz(Hertz),由此,可以根據式(4)求得「可見光」光子的「相對靜止質量」大約在:10-34 —10-33g左右。現以黃光(頻率為5.0812 x 1014Hz)為例,用這個公式可以算出該種光子的相對靜止質量約為2.6485 x 10-33g。我們知道,電子的靜止質量約為9.1085 x 10-28g,由此得出,光子的靜止質量大約為電子質量的「三百萬分之一」左右。

四 光子靜止質量公式的實驗證明

一個新理論的正確與否,不僅在於邏輯上的無矛盾、以及在數學推導上的正確性,更重要的還在於它能否解釋已知現象、並預言新事物。這里我們要通過已知的事實來證明光子相對靜止質量計算公式的正確性,從而間接地證明廣義時空相對論的正確性。關於「光子具有不等於零的相對靜止質量」這一理論結果的核算步驟是這樣的:用廣義時空相對論先求出它的「理論值」,然後代入有關的公式,通過計算光線在太陽附近的「偏轉角度」來驗證。設一牛頓粒子,其質量為m,處在極坐標r,φ平面上低速運動。根據牛頓力學,其能量的積分為:

(1/2)r』2 +(1/2)r2φ』2 - GM/r = E/m (5)

(參見《廣義相對論導論》,[意] F·R·坦蓋里尼著,朱培豫譯,上海科學技術出版社,1963年12月第一版,第25—27頁)。式中,φ』是牛頓粒子的角速度,M為導致牛頓粒子偏轉的星體(即太陽)的質量,E是牛頓粒子的能量,m是牛頓粒子的靜止質量,G是引力常數。根據「開普勒定律」(Kepler),其角動量A的積分是:

A = mr2φ』 (6)

正如所知,隨著牛頓粒子運動速度的提高,它的相對靜止質量將逐漸減小。根據廣義時空相對論所提出的「光子相對靜止質量計算公式」,如果粒子的速度等於光速(c),它的「相對靜止質量」變成:

m0 = m / (7)

而這時的角動量:

Ac = m0r2φc 』 (8)

在近日點處應有rφc 』= c,所以,光子在該點的角動量Ac = m0Rc。為滿足(5)式,應有Ac≡A(即「角動量守恆定律」),故有:

m0r2φc』 ≡ mr2φ』


m0Rc≡mr2φ』 (9)

再由(7)式得出:

r2φ』 = Rc/


r4φ』2 = R2c2/2 (10)

上式中的R是從太陽質心到近日點的距離。利用下式可以消去以上各式的時間導數

d /dt =φ』(d /dφ)= (Rc/ r2)(d /dφ)。 (11)

據此,可以把(5)式改寫成:

(1/2)(dr/dφ)2(R2c2/2r4)+(1/2)(R2c2/2r2)-GM/r = E/m. (12)

引入u = 1/r,代入上式,可以得出:

(1/2)(/dφ)2(R2c2/2)+(1/2)(R2c2/2)u2 -GMu = E/m. (13)

對上式進行微分,並移項得:

d2u/dφ2 + u = 2GM/c2 R2 (14)

參照上述的《廣義相對論導論》的有關計算步驟,我們可以最後會得出:

δ≈2GM/c2 R (15)

由此得出偏轉角:

α= 2δ≈4GM/c2 R (16)

這一結果與愛因斯坦廣義相對論所得出的計算結果(1.75")完全相等。也與1952年實際的天文觀測結果(1.70")相當地吻合(參見《空間、時間和引力的理論》,[同前],第282頁)。從而證明,光子的確具有不等於零的相對靜止質量(m0)。

五 結 論

以上,我們不僅從理論上證明了光子具有不等於零的相對靜止質量,而且通過實際的例子計算出黃色光子相對靜止質量的數值。這個結果,無論如何都是愛因斯坦的狹義相對論無法解決的。實際的計算結果表明,各種光子的相對靜止質量的數量級大約都在電子靜止質量的百萬分之一以下,難怪迄今為止人們還一直沒有測量到光子的相對靜止質量。此外,通過光線在太陽附近的偏轉角度的計算結果證明:光子確實具有不等於零的相對靜止質量。同時也說明,把牛頓力學和開普勒定律用於計算光線在引力場中的偏轉角度時也是完全適用的。過去,人們利用這一理論去計算光子在引力場中的偏轉角度,所以會得出與實驗差距很大的計算結果,其主要的原因是關於光子相對靜止質量的估算值存在著問題。因此說,愛因斯坦的廣義相對論也並非是研究物體在引力場中運動規律的唯一正確的時空理論。

9. 光的能量如何計算

每個光量子的能量也是E=hγ,根據相對論的質能關系式,每個光子的動量為p=E/c=h/λ。
就這么算

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