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光产生的力怎么算

发布时间: 2021-06-18 14:11:42

1. 光能对物体产生力吗

当然可以,光和普通物质一样具有质量动量能量,当然可以产生压力,存在“光压”这个概念

2. 光强的计算公式是什么啊

用I表示光学中的光强,v表示光的频率,A为照射区域面积,N为时间间隔t内照到A上的光子总数,则:

I=Nhv/At

发光体在给定方向上的发光强度是该发光体在该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元所得之商,即单位立体角的光通量.其公式为:

坎德拉的定义

1948年第9届国际计量大会决定用一种绝对黑体辐射器作标准,并给予发光强度以现在的命名:candela(cd,坎德拉)。

1967年第13届国际计量大会定义(现已作废):“在101,325 Pa的压强下,处于铂凝固点温度的黑体的1/600 000平方米表面在垂直方向上的发光强度。”

1979年第16届国际计量大会通过决议,废除上述定义,规定新定义为:

“坎德拉是发出540 x 10^12Hz 频率的光的单色辐射源在给定方向上的发光强度,该方向上的辐射强度为 1/683 W/sr。”

3. 光是怎样计算出来的

光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验,也打破了光速无限的传统观念;在物理学理论研究的发展里程中,它不仅为粒子说和波动说的争论提供了判定的依据,而且最终推动了爱因斯坦相对论理论的发展。
在光速的问题上物理学界曾经产生过争执,开普勒和笛卡尔都认为光的传播不需要时间,是在瞬时进行的。但伽利略认为光速虽然传播得很快,但却是可以测定的。1607年,伽利略进行了最早的测量光速的实验。
伽利略的方法是,让两个人分别站在相距一英里的两座山上,每个人拿一个灯,第一个人先举起灯,当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯,从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播两英里的时间。但由于光速传播的速度实在是太快了,这种方法根本行不通。但伽利略的实验揭开了人类历史上对光速进行研究的序幕。
1676年,丹麦天文学家罗麦第一次提出了有效的光速测量方法。他在观测木星的卫星的隐食周期时发现:在一年的不同时期,它们的周期有所不同;在地球处于太阳和木星之间时的周期与太阳处于地球和木星之间时的周期相差十四五天。他认为这种现象是由于光具有速度造成的,而且他还推断出光跨越地球轨道所需要的时间是22分钟。1676年9月,罗麦预言预计11月9日上午5点25分45秒发生的木卫食将推迟10分钟。巴黎天文台的科学家们怀着将信将疑的态度,观测并最终证实了罗麦的预言。
罗麦的理论没有马上被法国科学院接受,但得到了著名科学家惠更斯的赞同。惠更斯根据他提出的数据和地球的半径第一次计算出了光的传播速度:214000千米/秒。虽然这个数值与目前测得的最精确的数据相差甚远,但他启发了惠更斯对波动说的研究;更重要的是这个结果的错误不在于方法的错误,只是源于罗麦对光跨越地球的时间的错误推测,现代用罗麦的方法经过各种校正后得出的结果是298000千米/秒,很接近于现代实验室所测定的精确数值。
1725年,英国天文学家布莱德雷发现了恒星的“光行差”现象,以意外的方式证实了罗麦的理论。刚开始时,他无法解释这一现象,直到1728年,他在坐船时受到风向与船航向的相对关系的启发,认识到光的传播速度与地球公转共同引起了“光行差”的现象。他用地球公转的速度与光速的比例估算出了太阳光到达地球需要8分13秒。这个数值较罗麦法测定的要精确一些。菜德雷测定值证明了罗麦有关光速有限性的说法。
光速的测定,成了十七世纪以来所展开的关于光的本性的争论的重要依据。但是,由于受当时实验环境的局限,科学家们只能以天文方法测定光在真空中的传播速度,还不能解决光受传播介质影响的问题,所以关于这一问题的争论始终悬而未决。
十八世纪,科学界是沉闷的,光学的发展几乎处于停滞的状态。继布莱德雷之后,经过一个多世纪的酝酿,到了十九世纪中期,才出现了新的科学家和新的方法来测量光速。
1849年,法国人菲索第一次在地面上设计实验装置来测定光速。他的方法原理与伽利略的相类似。他将一个点光源放在透镜的焦点处,在透镜与光源之间放一个齿轮,在透镜的另一测较远处依次放置另一个透镜和一个平面镜,平面镜位于第二个透镜的焦点处。点光源发出的光经过齿轮和透镜后变成平行光,平行光经过第二个透镜后又在平面镜上聚于一点,在平面镜上反射后按原路返回。由于齿轮有齿隙和齿,当光通过齿隙时观察者就可以看到返回的光,当光恰好遇到齿时就会被遮住。从开始到返回的光第一次消失的时间就是光往返一次所用的时间,根据齿轮的转速,这个时间不难求出。通过这种方法,菲索测得的光速是315000千米/秒。由于齿轮有一定的宽度,用这种方法很难精确的测出光速。
1850年,法国物理学家傅科改进了菲索的方法,他只用一个透镜、一面旋转的平面镜和一个凹面镜。平行光通过旋转的平面镜汇聚到凹面镜的圆心上,同样用平面镜的转速可以求出时间。傅科用这种方法测出的光速是298000 千米/秒。另外傅科还测出了光在水中的传播速度,通过与光在空气中传播速度的比较,他测出了光由空气中射入水中的折射率。这个实验在微粒说已被波动说推翻之后,又一次对微粒说做出了判决,给光的微粒理论带了最后的冲击。
1928年,卡娄拉斯和米太斯塔德首先提出利用克尔盒法来测定光速。1951年,贝奇斯传德用这种方法测出的光速是299793千米/秒。
光波是电磁波谱中的一小部分,当代人们对电磁波谱中的每一种电磁波都进行了精密的测量。1950年,艾森提出了用空腔共振法来测量光速。这种方法的原理是,微波通过空腔时当它的频率为某一值时发生共振。根据空腔的长度可以求出共振腔的波长,在把共振腔的波长换算成光在真空中的波长,由波长和频率可计算出光速。
当代计算出的最精确的光速都是通过波长和频率求得的。1958年,弗鲁姆求出光速的精确值:299792.5±0.1千米/秒。1972年,埃文森测得了目前真空中光速的最佳数值:299792457.4±0.1米/秒。
光速的测定在光学的研究历程中有着重要的意义。虽然从人们设法测量光速到人们测量出较为精确的光速共经历了三百多年的时间,但在这期间每一点进步都促进了几何光学和物理光学的发展,尤其是在微粒说与波动说的争论中,光速的测定曾给这一场著名的科学争辩提供了非常重要的依据。

4. 集光力的计算公式

人眼的瞳孔直径在黑暗的环境能够扩大至7mm,所以计算望远镜的集光力是用以下的公式:
集光力 = 望远镜口径(mm)的平方÷7的平方
例如:50mm(约2吋)口径的望远镜,它的集光力 = 2500÷49 = 51倍。

5. 光温生产力 什么叫做光温生产力怎么求多谢!

在农业生产条件得到充分保证,水分、二氧化碳充分供应,无不利因素的条件下,理想群体在当地光、温资源条件下,所能达到的最高产量。 通常采用光合生产潜力乘以温度订正函数进行估算。表示温度订正函数的经验公式,主要有以下几种:光合作用温度分段线性拟合式,光合作用温度二次曲线拟合式,界限温度间隔日数代数式等。光温生产潜力可近似地看成当地作物产量的上限,是规划作物生产的科学依据。

6. 光能不能产生力

能,光有波粒二相性。粒子性,比如动量守衡,象打台球似的。有种星际旅行的设想,太阳帆,就是靠光打在帆上提供动力,只是担心飞行器速度不够。

7. 光面钢筋在C30混凝土中的握果力怎么计算

光面钢筋在C30混凝土中的握果力怎么计算
光面钢筋在C30混凝土中的握果力,握果力怎么衡量与计算?
我认为就是好计算,衡量的标准就是不被拔出且混凝土不受破坏。那么就是光面钢筋与混凝土之间的粘结锚固由胶结力、摩阻力、咬合力构成。 咬合力表现为钢筋弯钩与混凝土咬合挤压,是锚固作用。这样可理解为:
《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010
8.3.1 当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固应符合下列要求:
1基本锚固长度应按下列公式计算:
普通钢筋 Lab=α×(ƒy/ƒt)×d (8.3.1-1)
式中:Lab—受拉钢筋基本锚固长度;
α—锚固钢筋外系数,光面钢筋为0.16,带肋钢筋为0.14;
ƒy—普通钢筋的抗拉强度设计值(HPB300级钢筋为270N /mm ²);
ƒt—混凝土轴心抗拉强度设计值,当混凝土强度等级高于C60时,按C60取值(C30为1.43 N /mm ²);
d—锚固钢筋的直径。
Lab=α×(ƒy/ƒt)×d
=0.16×(270÷1.43)×d
=30.21d
=30d。
注:光圆钢筋末端应做180°弯钩,弯后平直段长度不应小于3d,但作受压钢筋时可不做弯钩。(故本题问:光面钢筋在C30混凝土中的握果力怎么计算,不妥!光圆钢筋末端应做180°弯钩与不做180°弯钩握果力又不同了!‍)
答:我认为光面钢筋在C30混凝土中的基本锚固长度就这么计算。

8. 光子的引力质量怎么算呀

按照爱因斯坦的狭义相对论,光子的相对静止质量等于零。否则,爱因斯坦的质能关系式将会导出光子具有无穷大的相对静止能量的理论结果。不仅如此,而且现有的物理实验也确实没有发现光子具有任何相对静止的质量。所以,光子没有静止质量的结论似乎已经成为公认的事实。但是,从哲学观念上来说,既然光子也是物质,它就应当具有物质的共性(普遍性)。既然在物质的共性之中包括着静止质量和能量两个部分,那末光子也就没有任何理由是一个例外。关于这一观点,在广义时空相对论中,我们得到了有力地证明。

二 光子静止质量的计算公式

由广义时空相对论的质能关系式

E = mc (c2 +υ2 )1/2 (1)

可以看到,当绝对速度υ= c时,则有:

E = m0c2 (2)

根据光子能量的公式E = ω,我们可以得到光子“相对静止质量”的表达式为:

m0 = ω/( c2) (3)

式中,为普朗克(Planck)常数( = 6.6253 x 10-27 egr·s),ω是光波频率。在这里,我们令:η = /( c2),则上式可改写成:

m0 =ηω (4)

其中,η是一个固定的常数,经计算得:η=5.2123 x 10-48 g·s;而ω就是光子的圆频率,其单位是赫兹(s-1)。

三 静止质量计算公式的应用

我们用一个实际例子来验证这个公式正确与否?例如,已知可见光的频率范围在1014 —1015 Hz(Hertz),由此,可以根据式(4)求得“可见光”光子的“相对静止质量”大约在:10-34 —10-33g左右。现以黄光(频率为5.0812 x 1014Hz)为例,用这个公式可以算出该种光子的相对静止质量约为2.6485 x 10-33g。我们知道,电子的静止质量约为9.1085 x 10-28g,由此得出,光子的静止质量大约为电子质量的“三百万分之一”左右。

四 光子静止质量公式的实验证明

一个新理论的正确与否,不仅在于逻辑上的无矛盾、以及在数学推导上的正确性,更重要的还在于它能否解释已知现象、并预言新事物。这里我们要通过已知的事实来证明光子相对静止质量计算公式的正确性,从而间接地证明广义时空相对论的正确性。关于“光子具有不等于零的相对静止质量”这一理论结果的核算步骤是这样的:用广义时空相对论先求出它的“理论值”,然后代入有关的公式,通过计算光线在太阳附近的“偏转角度”来验证。设一牛顿粒子,其质量为m,处在极坐标r,φ平面上低速运动。根据牛顿力学,其能量的积分为:

(1/2)r’2 +(1/2)r2φ’2 - GM/r = E/m (5)

(参见《广义相对论导论》,[意] F·R·坦盖里尼著,朱培豫译,上海科学技术出版社,1963年12月第一版,第25—27页)。式中,φ’是牛顿粒子的角速度,M为导致牛顿粒子偏转的星体(即太阳)的质量,E是牛顿粒子的能量,m是牛顿粒子的静止质量,G是引力常数。根据“开普勒定律”(Kepler),其角动量A的积分是:

A = mr2φ’ (6)

正如所知,随着牛顿粒子运动速度的提高,它的相对静止质量将逐渐减小。根据广义时空相对论所提出的“光子相对静止质量计算公式”,如果粒子的速度等于光速(c),它的“相对静止质量”变成:

m0 = m / (7)

而这时的角动量:

Ac = m0r2φc ’ (8)

在近日点处应有rφc ’= c,所以,光子在该点的角动量Ac = m0Rc。为满足(5)式,应有Ac≡A(即“角动量守恒定律”),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是从太阳质心到近日点的距离。利用下式可以消去以上各式的时间导数

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

据此,可以把(5)式改写成:

(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)

对上式进行微分,并移项得:

d2u/dφ2 + u = 2GM/c2 R2 (14)

参照上述的《广义相对论导论》的有关计算步骤,我们可以最后会得出:

δ≈2GM/c2 R (15)

由此得出偏转角:

α= 2δ≈4GM/c2 R (16)

这一结果与爱因斯坦广义相对论所得出的计算结果(1.75")完全相等。也与1952年实际的天文观测结果(1.70")相当地吻合(参见《空间、时间和引力的理论》,[同前],第282页)。从而证明,光子的确具有不等于零的相对静止质量(m0)。

五 结 论

以上,我们不仅从理论上证明了光子具有不等于零的相对静止质量,而且通过实际的例子计算出黄色光子相对静止质量的数值。这个结果,无论如何都是爱因斯坦的狭义相对论无法解决的。实际的计算结果表明,各种光子的相对静止质量的数量级大约都在电子静止质量的百万分之一以下,难怪迄今为止人们还一直没有测量到光子的相对静止质量。此外,通过光线在太阳附近的偏转角度的计算结果证明:光子确实具有不等于零的相对静止质量。同时也说明,把牛顿力学和开普勒定律用于计算光线在引力场中的偏转角度时也是完全适用的。过去,人们利用这一理论去计算光子在引力场中的偏转角度,所以会得出与实验差距很大的计算结果,其主要的原因是关于光子相对静止质量的估算值存在着问题。因此说,爱因斯坦的广义相对论也并非是研究物体在引力场中运动规律的唯一正确的时空理论。

9. 光的能量如何计算

每个光量子的能量也是E=hγ,根据相对论的质能关系式,每个光子的动量为p=E/c=h/λ。
就这么算

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