天文学重要公式

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天文学常用简单公式

天文学常用简单公式

天文学常用简单公式天文学是研究天体及其运动、结构、物理性质和演化的科学领域。

在天文学的研究中,科学家们经常使用一些基本公式来描述和计算天体现象。

下面是天文学中常用的一些简单公式:1.行星的轨道速度公式:V=√(GM/r)其中,V表示行星的轨道速度,G为引力常数(约等于6.67×10^-11 N·m²/kg²),M为太阳的质量,r为行星与太阳之间的距离。

2.行星的轨道周期公式:T=2π√(r³/GM)其中,T表示行星的轨道周期,r为行星与太阳之间的距离。

3.光的速度公式:c=λν其中,c为光的速度(大约为3×10^8m/s),λ为光的波长,ν为光的频率。

4.距离的测量公式:d=v×t其中,d为天体的距离,v为光的速度,t为从天体发出的光线到达地球所需要的时间。

5.角直径公式:其中,δ为天体的角直径(以弧秒表示),d为天体的真实直径(以千米表示),D为天体与观测者之间的距离(以光年表示)。

6.红移公式:z=(λ-λ₀)/λ₀其中,z为红移值,λ为天体发出的光的波长,λ₀为观测者测量到的天体光的波长。

7.真实亮度公式:L=4πd²F其中,L为天体的真实亮度,d为天体与观测者之间的距离,F为观测者测量到的天体亮度。

8.绝对星等和视星等关系公式:m₁ - m₂ = 2.5log(F₁ / F₂)其中,m₁和m₂分别为两颗天体的视星等,F₁和F₂分别为两颗天体的亮度。

这些公式代表了天文学研究中常用的一些基本关系,通过这些公式可以计算出天体的运动、距离、亮度等重要参数。

当然,在实际的天文观测和研究中,还会有更多更复杂的公式和模型被使用,这里只列举了一部分常用的简单公式。

天文学常用简单公式

天文学常用简单公式

天文学常用简单公式编辑人:丛雨1.视运动和天球坐标系(1)地平高度h 与天顶距z 的关系90z h=︒-(2)天体上中天时的地平高度90h δϕ=︒--天体下中天时的地平高度90h δϕ=+-︒其中δ是天体的赤纬,φ是地理纬度,北纬取正南纬取负。

(3)恒星时S 与时角t 的关系(对于任意一个赤经为α,时角为t 的天体)S tα=+春分点赤经为0h ,所以春分点的时角即为当前的恒星时。

(4)球面三角基本公式(大写字母为角,小写字母为边)sin sin sin sin sin sin a b c A B C==cos cos cos sin sin cos cos cos cos sin sin cos a b c b c AA B C B C a=+=-+(5)球冠的表面积(h 为球冠高度,R 为球的半径,r 为球冠的底面半径)222()S Rhr h ππ==+2.望远镜(1)角放大倍率:物镜焦距÷目镜焦距(2)极限星等(望远镜口径为D ,肉眼极限星等取6等,瞳孔直径d 一般取6或7mm )65lg Dm d=+(3)角分辨率(θ以弧度为单位,λ为观测波长)1.22Dλθ=对于光学望远镜(取λ=550nm ,θ以角秒″为单位,D 以毫米mm 为单位)上式简化为140Dθ=(4)薄透镜成像公式(焦距f ,凸透镜焦距为正、凹透镜焦距为负;物距u ;像距d ,实像取正号、虚像取负号)111f u d=+(5)底片比例尺(焦距为F 的望远镜或相机,实际角直径α与像平面上的长度l 的比值)206265(/)mm l Fα="3.角直径(1)球形天体的角直径(天体的距离d 普遍远大于其半径R )2Rd θ=准确的式子为2arcsin R dθ=。

需注意角度与弧度的换算。

同理,一段距离或长度l 在距离d (d l )处张角的弧度大小l d θ=。

根据秒差距的定义,1AU 在1pc 外的张角大小为1角秒,由于1rad =206265ʺ,则1pc =206265AU 。

开普勒第三大定律公式

开普勒第三大定律公式

开普勒第三大定律公式开普勒第三大定律公式,这可是天文学中的一个超级重要的知识点呢!还记得我上高中的时候,有一次学校组织了一场天文观测活动。

那是一个晴朗的夜晚,满天繁星闪烁,就像无数双眼睛注视着我们。

我们一群对宇宙充满好奇的学生,带着望远镜,兴奋地等待着探索星空的奥秘。

当时,老师给我们讲解着各种天文知识,其中就提到了开普勒第三大定律公式。

我当时就被这个公式深深地吸引住了。

开普勒第三大定律公式是:a³/T² = k 。

这里的“a”代表着行星公转轨道的半长轴,“T”则是行星绕太阳公转的周期,而“k”是一个常量,其大小只与中心天体的质量有关。

咱们来仔细琢磨琢磨这个公式哈。

比如说,太阳系中的行星,它们离太阳的距离各不相同,绕太阳公转的周期也不一样。

但是,通过这个公式,我们就能找到它们之间的规律。

就拿地球和火星来说吧,地球离太阳相对较近,公转周期约为 365 天;火星离太阳远一些,公转周期就长得多,约为 687 天。

把这些数据代入开普勒第三大定律公式,就能清晰地看出它们之间的关系。

在实际应用中,这个公式的作用可大了。

科学家们通过它,可以预测行星的运动轨迹,了解星系的结构,甚至还能推测出那些尚未被发现的天体。

想象一下,如果没有开普勒第三大定律公式,我们对宇宙的认识将会多么的模糊和不确定。

它就像是一把神奇的钥匙,打开了我们了解天体运动的大门。

回到我们的日常生活中,虽然我们不会天天用到这个公式去计算行星的轨道,但它所蕴含的那种寻找规律、探索未知的精神,却能启发我们在面对各种问题时,学会去寻找内在的联系和规律。

比如说,我们学习各门学科的时候,每个知识点就像是一颗颗星星,而开普勒第三大定律公式这样的规律就像是把这些星星串起来的线。

只有找到了这些线,我们才能真正构建起知识的星空。

而且呀,当我们解决生活中的难题时,也可以像运用这个公式一样,先分析各种因素,找到它们之间的关系,然后得出解决问题的方法。

总之,开普勒第三大定律公式不仅仅是一个天文学中的公式,更是一种思考方式,一种探索精神的象征。

开普勒第一定律公式

开普勒第一定律公式

开普勒第一定律公式开普勒第一定律公式是天文学中非常重要的一个公式,它描述了行星运动的基本规律。

在这篇文章中,我们将探讨开普勒第一定律公式的含义、应用、历史背景以及它对天文学的贡献。

一、公式的含义开普勒第一定律公式也称为行星运动定律中的“椭圆轨道定律”。

这个定律指出,行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆,而不是一个圆形。

椭圆的两个焦点都在太阳中心,行星在轨道上运动时,它们距离太阳的距离不是固定的,而是随着时间的变化而变化。

这个公式的数学表达式为:a = (r1 + r2)/2。

其中,a表示椭圆轨道的长半轴,r1和r2分别表示行星距离太阳最远和最近的距离,也称为近日点和远日点。

二、公式的应用开普勒第一定律公式的应用非常广泛。

首先,它可以用来计算行星绕太阳运动的轨道。

这个公式可以帮助天文学家预测行星运动的轨道,从而帮助人类更好地了解宇宙。

其次,这个公式还可以用来计算其他天体的轨道,比如彗星、卫星等。

这些天体的轨道也是椭圆形的,而且它们的轨道参数也可以用开普勒第一定律公式来计算。

最后,这个公式还可以用来研究行星的运动规律。

通过对行星的轨道参数进行分析,可以了解行星的运动速度、运动方向等信息。

这些信息对于了解行星的形成和演化过程非常重要。

三、公式的历史背景开普勒第一定律公式是由德国天文学家开普勒在16世纪末发现的。

当时,开普勒正在研究火星的运动规律,他发现火星的轨道并不是一个圆形,而是一个椭圆形。

这个发现颠覆了当时人们对行星运动规律的认识,也为后来的天文学研究奠定了基础。

除了开普勒,其他天文学家也曾经研究过行星的运动规律。

比如古希腊天文学家托勒密认为行星运动的轨道是一个复杂的“差动圆”。

但是,开普勒的发现证明了托勒密的理论是错误的。

开普勒的发现也启示了牛顿在17世纪发现万有引力定律的思路,从而开创了近代天文学的新时代。

四、公式对天文学的贡献开普勒第一定律公式是天文学中非常重要的一个公式。

它不仅帮助人类了解了行星运动的规律,也为后来的天文学研究奠定了基础。

天文学重要公式

天文学重要公式

1、牛顿运动定律牛顿第一定律(惯性定律):任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。

牛顿第二定律:物体受到外力作用时,物体所获得的加速度的大小与合外力的大小成正比;加速度的方向与合外力的方向相同。

F=ma牛顿第三定律:两物体之间的作用力和反作用力在一直线上,大小相等,方向相反。

它们同时产生,同时消失2、开普勒三定律第一定律:行星沿椭圆轨道绕日运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上。

第二定律:行星与太阳的连线(矢径)在相等的时间内扫过相等的面积。

即vrsinθ=常数(r:从太阳中心引向行星的矢径长度;θ:行星速度与矢径之间的夹角)第三定律:行星公转周期的平方与轨道长半轴的立方成正比。

即T2/a3=4π2/GM(M:太阳质量;G:引力恒量)3、万有引力定律:任何两质点间都存在着相互吸引力,其大小与两质点的质量乘积成正比,与两质点间的距离平方成反比,力的方向沿着两质点的连线,表示式为F=GMm/R2(G:引力恒量,大小为6.67×10-11牛·米2/千克2)4、正午太阳高度计算公式:H=90°-|φ-δ|(φ:当地地理纬度,永远取正值;δ:直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值)5、河外星系退行速度公式:V=KD(K:哈勃常数,当前的估算值为每百万秒差距每秒70千米;D:星系距离)6、 z=90.-h (Z是天顶距,H是天体的地平高度)7、 p=90。

-δ(δ赤纬, P是天体的极距)8、仰极高度=当地纬度=天顶赤纬9、天体力学一个重要的公式--活力公式v2= G(M+m) (2/r-1/a)(v为天体再轨道的上的运行速度,r为距离,a为轨道半长径)显然:当a=r时: v2=G(M+m)/r ,轨道为正圆当a=∞时: v2=2G(M+m)/r,轨道为抛物线当r<a<∞时:v2= G(M+m) (2/r-1/a),轨道为椭圆10、关于逃逸速度的公式,按照天体力学中的活力公式,令a趋向无穷,同时令r等于中央天体的半径,我们就得到了逃逸速度公式,v 2= 2 G(M+m)/r11、12、有效口径(D)指望远镜的通光直径,即望远镜入射光瞳直径。

开普勒定律三大定律公式

开普勒定律三大定律公式

开普勒定律三大定律公式开普勒定律是描述行星运动的重要规律,这三大定律公式可是天文学中的瑰宝呀!咱们先来说说开普勒第一定律,也叫轨道定律。

它说的是所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。

这就好比一个小朋友在操场上跑圈,他跑的路线不是一个完美的圆,而是有点扁扁的椭圆,而老师就站在操场的一个角落里看着他。

想象一下,你站在操场上,看着一颗行星在它的椭圆轨道上运行。

就拿地球来说吧,它离太阳的距离不是一成不变的。

在一年当中,有时候离太阳近一些,有时候又远一些。

这就像是你和好朋友之间的关系,有时候亲密无间,有时候又稍微有点距离。

开普勒第二定律,又叫面积定律。

行星和太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

这就好像你拿着一把大扫帚在操场上扫地,不管你扫得快还是慢,只要时间一样,扫过的面积就得一样。

比如说,地球在靠近太阳的时候,它运动的速度会快一些;而在远离太阳的时候,速度就会慢一些。

这就好像你上学的时候,快迟到了就跑得飞快,时间充裕的时候就慢悠悠地走。

再来说说开普勒第三定律,也称为周期定律。

它指出所有行星绕太阳公转周期的平方和它们各自与太阳的平均距离的立方成正比。

这有点复杂,咱们打个比方。

假设太阳系里有两颗行星,一颗离太阳近,一颗离太阳远。

离太阳近的那颗行星就像住在学校旁边的同学,上学路程短,花的时间少;离太阳远的那颗行星就像住在郊区的同学,上学路程长,花的时间就多。

还记得我小时候,特别喜欢在夜晚仰望星空,好奇那些星星为什么会闪烁,为什么会有不同的亮度。

后来学习了开普勒定律,才慢慢解开了心中的一些谜团。

如今,我们通过各种先进的技术和设备,能够更加精确地观测和研究行星的运动。

但开普勒定律始终是我们理解宇宙的基础,就像一把神奇的钥匙,为我们打开了探索宇宙的大门。

总之,开普勒定律三大定律公式虽然看起来有些复杂,但只要我们用心去理解,就会发现它们就像生活中的小常识一样,简单又有趣。

希望大家都能对这些神奇的定律感兴趣,一起探索宇宙的奥秘!。

中心天体的质量公式

中心天体的质量公式

中心天体的质量公式
中心天体的质量公式是现代天文学中的一个重要公式,它描述了天体的质量和引力之间的关系。

这个公式可以帮助天文学家们更好地理解宇宙的构成和演化。

在天文学中,中心天体指的是一个质量非常大的物体,如行星、恒星或黑洞。

它们的质量足以影响它们周围的其他物体,并通过引力相互作用。

中心天体的质量公式可以帮助我们计算它们的引力大小,从而更好地理解宇宙中各种天体之间的关系。

中心天体的质量公式是由牛顿和开普勒等天文学家提出的。

它的基本形式为:F = G * M1 * M2 / r^2,其中F表示引力大小,G是普适引力常数,M1和M2分别表示两个物体的质量,r表示它们之间的距离。

这个公式告诉我们,两个物体之间的引力越大,它们的质量越大,距离越小。

中心天体的质量公式是非常重要的,因为它可以帮助我们研究宇宙中的各种天体之间的相互作用。

例如,我们可以用它来计算太阳和行星之间的引力,这可以帮助我们更好地理解行星运动的规律。

我们甚至可以用它来研究黑洞的性质,因为黑洞的质量非常大,可以通过它的引力来影响周围的恒星和物质。

在实际应用中,中心天体的质量公式并不是完全准确的,因为它忽略了一些复杂的因素,例如物体的形状和自转等。

但是,它仍然是
一个非常有用的工具,可以帮助我们更好地理解宇宙的奥秘。

中心天体的质量公式是天文学中的一个重要工具,它可以帮助我们计算天体之间的引力大小,从而更好地理解宇宙的构成和演化。

虽然它并不是完全准确的,但它仍然是一个非常有用的工具,可以帮助我们更好地探索宇宙的奥秘。

逃逸速度公式和轨道速度公式

逃逸速度公式和轨道速度公式

逃逸速度公式和轨道速度公式逃逸速度公式和轨道速度公式天体运动是天文学的一个重要研究方向,而天体运动的速度也是天文学家们常常需要考虑的问题。

其中,逃逸速度公式和轨道速度公式是天文学中两个非常重要的公式。

一、逃逸速度公式逃逸速度公式是指在一个天体表面上,如果想要逃离天体的引力作用,所需要的最小速度。

逃逸速度公式表达的是在天体表面必须达到的最小速度,才能在天体引力的影响下逃脱。

如果速度太低,那么天体的引力将把物体拉回到天体上。

逃逸速度的计算是基于万有引力定律、牛顿第二定律和能量守恒定律。

这是一个与天体质量、半径、万有引力恒量有关的公式。

逃逸速度公式的公式为:Ve = √(2GM/R)Ve表示逃逸速度,G表示万有引力常数,M表示天体质量,R表示天体半径。

可以看出,逃逸速度公式与天体质量和天体半径有关。

天体质量越大、半径越小,逃逸速度就越大。

例如,地球的逃逸速度为11.2 km/s,非常高。

这就是为什么大气层中的物体需要以较高的速度运动才能逃脱地球引力锁链的缘故。

逃逸速度公式的应用范围广泛,除了天文学之外,还可以用于其他领域的物理学研究。

二、轨道速度公式轨道速度公式是指物体在围绕天体运动时所需要的速度,以维持其可以围绕天体持续运转,否则物体将会逃离天体引力的控制,轨道速度是使质点沿轨迹绕天体运行的必需速度。

轨道速度是通过中心向心力来维持的,中心向心力是保持物体围绕天体运动的力。

轨道速度公式可以通过引力定律、牛顿第二定律和圆周运动的速度公式来计算。

轨道速度公式为:V = √(GM/R)V表示轨道速度,G表示万有引力常数,M表示天体质量,R表示物体和天体的距离。

可以看出,轨道速度主要受到天体的质量和距离的影响。

天体质量越大,轨道速度就越大;物体和天体的距离越小,轨道速度就越快。

例如,地球运行在轨道上的速度约为每秒29.78 km/s。

轨道速度公式的应用非常广泛,从地球轨道到月球轨道,甚至到其他行星的轨道,获取正确的轨道速度对于太空探索非常重要。

天文学重要公式范文

天文学重要公式范文

天文学重要公式范文天文学是研究天体物体及宇宙现象的科学。

这个领域涉及到许多重要的公式,这些公式有助于解释和计算天文现象。

以下是一些天文学中的重要公式:1.开普勒第三定律:该定律描述了行星的轨道半径与公转周期之间的关系。

即:T²=kR³,其中T为行星的公转周期,R为行星轨道的半径,k为一个常数。

2.劳伦兹变换:这是狭义相对论中最重要的公式之一,描述了时间和空间之间的关系。

它是由爱因斯坦提出的,可以用来计算高速物体的运动和相对于其他观察者的时间流逝。

3.斯蒂芬-玻尔兹曼定律:该定律描述了黑体辐射的总辐射功率与绝对温度之间的关系。

即:P=σT^4,其中P为总辐射功率,T为绝对温度,σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数。

4. 普朗克辐射定律:这是描述黑体辐射的经典理论,公式为B(λ, T) = (2hc²/λ^5)(1/(e^(hc/λkT) - 1)),其中B(λ, T)为波长为λ处的辐射强度,h为普朗克常数,c为光速,k为玻尔兹曼常数,T为绝对温度。

5.麦克斯韦-玻尔兹曼速率分布定律:此定律描述了气体分子的速度分布。

根据该定律,分子速度的分布呈高斯(或正)分布。

公式为f(v)=(4π(M/2πkT)^(3/2))v²e^(-Mv²/2kT),其中M为分子的质量,T为气体的温度,k为玻尔兹曼常数,f(v)表示分子速度的概率密度函数。

6.哈勃定律:这是描述宇宙膨胀的重要定律。

根据该定律,远离我们的星系速度与距离之间呈线性关系。

公式为v=H₀d,其中v为远离我们的星系的速度,d为星系距离,H₀为哈勃常数。

7. 平抛运动公式:用来描述一个物体在重力作用下的自由运动。

公式为y = y₀ + v₀y*t - 1/2gt²,其中y为运动物体的位置,y₀为起始位置,v₀y为垂直方向的初始速度,t为时间,g为重力加速度。

8.牛顿引力定律:这是描述物体之间引力作用的定律,适用于行星、恒星等宏观物体。

开普勒三大定律内容及公式高中

开普勒三大定律内容及公式高中

开普勒三大定律内容及公式高中
开普勒三大定律是描述行星运动规律的重要定律,是天文学的基础之一。

这三
大定律分别是:
第一大定律(开普勒轨道定律):行星绕太阳的轨道形状为椭圆,太阳在椭圆
的一个焦点上。

第二大定律(开普勒面积定律):行星与太阳连线在相等时间内扫过相等面积。

第三大定律(开普勒运动定律):行星公转周期的平方与它到太阳的平均距离
的立方成正比。

开普勒第一定律揭示了行星轨道的形状特点,即椭圆形状,并确定了太阳在椭
圆的一个焦点上,而开普勒第二定律则说明了在不同时间段内,行星与太阳连线所扫过的面积相等,这说明了行星在不同时期的速度是不同的。

最后,开普勒第三定律揭示了行星的公转周期与其到太阳的平均距离之间的关系,表明这两个量之间存在某种规律性。

开普勒三大定律还可以用数学公式来描述:假设一个行星的半长轴为a,离心
率为e,该行星的公转周期为T,离太阳最近距离为r1,离太阳最远距离为r2。

那么,开普勒三大定律可以表示为以下公式:
•第一大定律:e = c/a, 其中 c表示焦距。

•第二大定律:|r1^2・θ1 - r2^2・θ2| = ΔA, 其中ΔA 表示两个时间段内扫过的面积差。

•第三大定律:T^2 ∝ a^3。

通过这些公式,我们可以更直观地理解开普勒三大定律对行星运动规律的描述。

它们为我们提供了在天文学中解释和预测行星运动的基本原理,是研究宇宙运动规律中至关重要的一部分。

总的来说,开普勒三大定律的内容和公式不仅在高中物理课程中被广泛教授,
也对探索宇宙运动规律具有深远的影响,是物理学和天文学领域不可或缺的重要基础知识。

天文学公式速查手册天体运动与星座位置的计算公式

天文学公式速查手册天体运动与星座位置的计算公式

天文学公式速查手册天体运动与星座位置的计算公式【天文学公式速查手册:天体运动与星座位置的计算公式】为了帮助广大天文学爱好者更方便地了解和计算天体运动以及星座位置,本文特编写了一份天文学公式速查手册。

这份手册包含了一系列常用的计算公式,以便读者快速查阅和使用。

请参考下文进行阅读。

一、天体运动的计算公式1. 日出与日落时间的计算公式:日出时间 = 当地标准时间 + 12 - [时差 - α]日落时间 = 当地标准时间 + 12 + [时差 - α]其中,时差代表时区的差异,而α代表测站的地理经度。

2. 太阳高度角的计算公式:太阳高度角= arcsin(sinδ × sinφ + cosδ × cosφ × cosH)其中,δ代表太阳赤纬,φ代表测站的地理纬度,H代表太阳时角。

3. 月亮的相位计算公式:相位= arccos[(sinδ × sinφ + cosδ × cosφ × cosH) / √(sin²δ + cos²δ × cos²H)]其中,δ代表月球赤纬,φ代表测站的地理纬度,H代表月亮的时角。

4. 行星视位置计算公式:行星视位置= arctan[(sin(H) × cos(ε)) / (cos(H) × sin(φ) - sin(δ) × cos(φ) × cos(ε))]其中,H代表行星的时角,ε代表视卯酉角,φ代表测站的地理纬度,δ代表行星的赤纬。

二、星座位置的计算公式1. 星座位置的赤经计算公式:赤经= arctan[(sin(α) × cos(ε) - tan(δ) × sin(ε)) / cos(α)]其中,α代表恒星的赤纬,ε代表视卯酉角,δ代表恒星的赤经。

2. 星座位置的赤纬计算公式:赤纬= arcsin(sin(δ) × cos(ε) + cos(δ) × sin(ε) × sin(α))其中,α代表恒星的赤纬,ε代表视卯酉角,δ代表恒星的赤经。

天体运动公式周期

天体运动公式周期

天体运动公式周期天体运动公式周期是天文学中比较重要的课题,在研究宇宙机构时经常用到。

其中,一个最重要的公式就是描述星体运动周期的公式。

它是由天体力学家爱因斯坦创立的,用于对天文学中最重要的物体恒星进行研究,并给出相应的周期。

星体运动公式周期也被称为“恒星运动周期”。

它是指恒星运动的周期,它的特点是恒星以一定的速度绕着其中心旋转,而且恒星的速度、加速度和轨道方程都是固定不变的,这种运动就被称为恒星运动周期。

这个公式的最终形式为:T=2π/ω,其中T表示恒星的周期,ω表示恒星的角速度。

这个公式表明,恒星的周期和它的角速度成正比,也就是恒星的角速度越大,它的周期就越长。

在最初,这个公式只能应用于恒星,但是随着天文学的发展,这个公式经过不断修正,现在也可以运用在其他天体如行星、木星和火星等,而且精确度也相对较高。

此外,这个公式还可用来计算一些比较高级的物理现象,比如引力波的周期等。

天体运动公式周期在研究宇宙机体时也非常有用。

比如,它可以用来研究恒星的状态变化,以及它们在一定周期内如何变化,这些信息可以帮助我们进行宇宙结构的进一步探索和研究。

同时,它也可以帮助我们分析地太阳系中恒星体的引力,以及它们之间受到的外力,这可以更好地控制天文学中的现象。

此外,天文学家还可以利用这个公式来预测地太阳系中各物体的位置、运动轨迹等。

因此,天体运动公式周期不仅可以让我们了解宇宙的本质,还对研究宇宙的运行有重要的意义。

天体运动公式周期可以算是天文学领域重要的发现之一,它为我们提供了一种定量地研究宇宙结构的方法,不仅可以帮助我们探索宇宙的奥秘,还能利用它来预测恒星之间的相互作用和运动轨迹。

更重要的是,它使我们可以更深入地了解宇宙的工作原理,而这又是人类对宇宙展开探索的最根本动力。

总之,天体运动公式周期是天文学领域中十分重要的研究内容,它为研究宇宙机构提供了一个新的角度,使研究宇宙的规律变得更加容易和准确。

天体计算公式推导

天体计算公式推导

天体计算公式推导天体计算是天文学中重要的一部分,它涉及到天体的位置、速度、轨道等参数的计算。

在天体计算中,我们经常需要使用一些公式来推导天体的运动规律,从而更好地理解天体的运动规律。

本文将以天体计算公式推导为主题,介绍一些常见的天体计算公式,并对其进行推导和解释。

1. 开普勒定律。

开普勒定律是描述行星运动规律的重要定律,它包括三个定律:第一定律(椭圆轨道定律)、第二定律(面积定律)和第三定律(调和定律)。

其中,第一定律可以用以下公式表示:\[ r = \frac{a(1-e^2)}{1+e\cdot\cos{\theta}} \]其中,\( r \) 表示行星到太阳的距离,\( a \) 表示椭圆轨道的半长轴,\( e \) 表示离心率,\( \theta \) 表示真近点角。

这个公式描述了行星在椭圆轨道上的位置和距离的关系,可以帮助我们更好地理解行星的运动规律。

2. 牛顿引力定律。

牛顿引力定律是描述天体之间引力作用的重要定律,它可以用以下公式表示:\[ F = G\frac{m_1m_2}{r^2} \]其中,\( F \) 表示引力的大小,\( G \) 表示引力常数,\( m_1 \) 和 \( m_2 \) 分别表示两个天体的质量,\( r \) 表示两个天体之间的距离。

这个公式描述了天体之间引力的大小和距离的关系,可以帮助我们计算天体之间的引力作用。

3. 开普勒第三定律。

开普勒第三定律是描述行星公转周期和轨道半长轴之间的关系的重要定律,它可以用以下公式表示:\[ T^2 = \frac{4\pi^2}{G(m_1+m_2)}a^3 \]其中,\( T \) 表示行星的公转周期,\( G \) 表示引力常数,\( m_1 \) 和 \( m_2 \)分别表示太阳和行星的质量,\( a \) 表示椭圆轨道的半长轴。

这个公式描述了行星的公转周期和轨道半长轴之间的关系,可以帮助我们计算行星的公转周期。

开普勒三定律内容及公式

开普勒三定律内容及公式

开普勒三定律内容及公式开普勒三定律是描述行星运动的重要定律,它由德国天文学家约翰内斯·开普勒在17世纪初期发现并总结出来。

这三个定律包括行星运动的轨道形状、运动速度和运动周期,是现代天文学的基础之一。

本文将详细介绍开普勒三定律的内容和公式。

一、第一定律:行星运动轨道为椭圆开普勒第一定律指出,行星绕太阳运动的轨道是一个椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。

这个定律的重要性在于,它打破了古代天文学中的传统观念,认为行星运动轨道是圆形的。

开普勒利用他的观测数据,发现行星运动轨道并不是圆形,而是椭圆形。

这个定律的公式可以表示为:e = c/a其中,e表示椭圆的离心率,c表示椭圆的焦距,a表示椭圆的长轴。

这个公式的含义是,椭圆的离心率等于焦距与长轴之比。

二、第二定律:行星运动速度不断变化开普勒第二定律指出,行星在其椭圆轨道上运动时,它的速度不是恒定的,而是随着距离太阳的距离而变化。

这个定律也被称为面积定律,因为它描述了行星在任意时刻与太阳之间的连线所夹面积相等。

这个定律的公式可以表示为:A/t = (1/2)r^2(dθ/dt)其中,A/t表示单位时间内行星与太阳之间所夹面积的大小,r表示行星到太阳的距离,θ表示行星与太阳之间的夹角。

这个公式的含义是,单位时间内行星与太阳之间所夹面积的大小等于行星到太阳的距离的平方乘以行星与太阳之间夹角的变化率的一半。

三、第三定律:行星运动周期与轨道半长轴的平方成正比开普勒第三定律指出,行星绕太阳运动的周期与它的轨道半长轴的平方成正比。

这个定律的公式可以表示为:T^2/a^3 = k其中,T表示行星绕太阳运动一周所需的时间,a表示行星轨道的半长轴,k表示一个常数。

这个公式的含义是,行星绕太阳运动的周期的平方与它的轨道半长轴的立方成正比。

总结:开普勒三定律是描述行星运动的重要定律,它们揭示了行星运动的轨道形状、运动速度和运动周期等重要特征。

这些定律的公式可以帮助我们更好地理解行星运动的规律,也为现代天文学的发展提供了重要的基础。

天体知识点公式总结归纳

天体知识点公式总结归纳

天体知识点公式总结归纳天体知识就是研究宇宙中各种天体的科学。

它涉及的范围非常广泛,涵盖了天文学、天体物理学、宇宙学等多个学科。

天体知识是对宇宙中各种天体的运动、结构、成因、性质等进行研究的科学。

在天体知识的研究过程中,科学家们发现了很多公式来描述和表达天体的运动规律、结构特征、性质参数等。

这些公式在天体知识研究中起着非常重要的作用,它们不仅帮助科学家们更好地理解天体现象,还为人类探索宇宙、认识宇宙提供了重要的理论基础。

下面,我们将对一些常见的天体知识公式进行总结归纳。

1. 开普勒定律开普勒定律是描述行星运动规律的基本定律。

开普勒定律包括开普勒第一定律、开普勒第二定律和开普勒第三定律。

其中,最著名的是开普勒第三定律,也称行星运动定律。

这个定律的表达式如下:T^2 = k * R^3其中,T是行星绕太阳一周的周期,R是行星到太阳的平均距离,k是一个常数。

这个公式表明了行星绕太阳公转的周期和平均距离的平方成正比。

2. 牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律是描述天体之间万有引力作用的基本定律。

这个定律的表达式如下:F =G * (m1 * m2) / r^2其中,F是两个天体之间的引力,G是引力常数,m1和m2是两个天体的质量,r是两个天体之间的距离。

3. 热辐射定律热辐射定律是描述物体热辐射强度与温度之间的关系的定律。

这个定律的表达式如下:E = σ * T^4其中,E是物体的热辐射强度,σ是斯特藩-玻尔兹曼常数,T是物体的温度。

这个公式表明了物体的热辐射强度与温度的四次方成正比。

4. 哈勃定律哈勃定律是描述宇宙膨胀现象的定律。

这个定律的表达式如下:v = H0 * d其中,v是星系离我们的速度,H0是哈勃常数,d是星系离我们的距离。

这个公式表明了星系离我们的速度与离我们的距离成正比。

5. 光度距离公式光度距离公式是描述星系距离与其视星等之间的关系的定律。

这个定律的表达式如下:m - M = 5 * log(d) - 5其中,m是星系的视星等,M是星系的绝对星等,d是星系的距离。

太阳时角计算公式

太阳时角计算公式

太阳时角计算公式
太阳时角计算公式是天文学中常用的一种计算方法,用于确定地球上某一点的太阳在天空中的位置。

太阳时角是指太阳在地球上某一点的视位置角度,它是太阳直射点的经度与当地子午线经度之差。

太阳时角的计算可以帮助我们确定太阳在天空中的位置,从而更好地了解日照、季节变化等现象。

要计算太阳时角,首先需要知道地球上某一点的经度和当地的子午线经度。

然后,通过一定的数学公式可以计算出太阳直射点的经度。

太阳时角等于太阳直射点的经度减去当地子午线经度。

通过这个计算公式,我们可以得到太阳在天空中的位置角度,从而更好地了解太阳在不同时间的位置和高度。

太阳时角的计算对于许多领域都是非常重要的。

在天文学中,太阳时角可以帮助我们确定天体在天空中的位置,从而更好地观测天体运动和现象。

在气象学中,太阳时角可以帮助我们预测日照时间、温度变化等气象现象。

在能源领域,太阳时角的计算也是非常重要的,可以帮助我们确定太阳能的接收情况,从而更好地利用太阳能资源。

除了以上提到的应用领域,太阳时角的计算还可以帮助我们更好地了解地球运动规律、季节变化等自然现象。

通过太阳时角的计算,我们可以更好地了解太阳对地球的影响,从而更好地保护环境、利用资源。

总的来说,太阳时角的计算公式是天文学中非常重要的一部分,它可以帮助我们更好地了解太阳在天空中的位置和运动规律。

通过太阳时角的计算,我们可以更好地预测天气、观测天体、利用能源等,对于人类的生活和工作都具有重要意义。

希望大家能够认真学习太阳时角的计算方法,更好地了解太阳和地球的关系,为人类的发展和生活做出贡献。

双星系统公式总结

双星系统公式总结

双星系统公式总结双星系统是指由两颗恒星组成的天体系统。

在天文学中,对双星系统的研究有助于对恒星的形成、发展、演化以及它们的周围环境进行更深入细致地探究。

而关于双星系统的研究,很多都涉及到一些公式,下面就对双星系统涉及到的公式进行总结。

1. 质量公式质量是双星系统研究中的一个重要指标。

我们可以通过以下公式计算双星系统的质量:M = M1 + M2,其中M1和M2分别是两颗恒星的质量。

该公式是基于牛顿万有引力定律推导出来的,可以通过测量双星系统的轨道参数来计算得出。

2. 阿波罗尼斯公式阿波罗尼斯公式是用于计算双星系统的轨道离心率e和半长轴a 的公式。

公式如下:v^2 = GM [(2/r) - (1/a)]其中v是双星系统的运动速度,r是二者间的距离,G是万有引力常数,M是两颗恒星的质量之和。

该公式是基于牛顿第二定律和万有引力定律推导出来的。

3. 平均运动公式平均运动是指双星系统的平均角速度。

该公式可以用来计算恒星之间的距离和质量。

它由以下公式给出:n^2 = (G(M1 + M2))/(a^3)其中n是双星系统的平均运动速度,G是万有引力常数,M1和M2分别是两颗恒星的质量,a是半长轴。

4. 脱离速度公式在恒星形成后的过程中,一些恒星会被弹射出去离开原先的恒星系统,这种现象被称为“脱离”。

脱离速度是指在双星系统之间的恒星在脱离系统时所需要达到的速度。

它可以通过以下公式计算:v_escape = (2GM/r)^0.5其中v_escape是恒星脱离所需的速度,G是万有引力常数,M是两颗恒星的质量之和,r是恒星之间的距离。

综上所述,双星系统的研究中有许多需要用到公式,它们可以帮助我们了解恒星的质量、距离、轨道参数等重要参数,从而深入探究它们的形成、演化和周围环境,为天文学研究提供更为准确的数据和结果。

开普勒第3定律公式

开普勒第3定律公式

开普勒第3定律公式
开普勒第三定律公式是描述行星运动规律的一个重要公式。


公式是德国天文学家开普勒根据他的观测数据提出的,它定量描
述了行星围绕太阳运动的周期和轨道半长轴之间的关系。

开普勒第三定律公式可以用数学方式表示为:
T² = k × a³
其中T表示行星绕太阳一周所花费的时间,a表示行星轨道的
半长轴,k是一个常数。

这个公式表明了行星轨道半长轴与公转周期的平方成正比。

这个公式的重要性在于它帮助人们理解行星运动的规律。

通过
观测不同行星的的半长轴和公转周期,我们可以利用这个公式推
算出其他未知行星的运动参数。

这种数学描述的方法使得天文学
家能够更深入地研究宇宙中行星的运动规律。

开普勒第三定律公式的发现对现代科学的发展产生了重要影响。

它帮助人们更好地理解并推动了牛顿万有引力定律的发展,为理
解行星盘旋、人造卫星运行等现象提供了重要的理论基础。

总结来说,开普勒第三定律公式是描述行星运动规律的一个基
本公式,它通过关联行星的公转周期和轨道半长轴,帮助我们理
解并推算行星的运动轨迹。

这个公式的发现对宇宙科学的发展具
有重要意义。

天文学中的数学公式

天文学中的数学公式

天文学中的数学公式
天文学中使用大量的数学公式来描述和解释天体现象。

以下是一些常见的数学公式:
1. 开普勒第一定律:行星绕太阳的轨道是一条椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。

2. 开普勒第二定律:行星沿着它的椭圆轨道运动时,它到太阳的距离速率是恒定的。

3. 开普勒第三定律:行星绕太阳公转周期的平方与它到太阳平均距离的立方成正比。

4. 焦点距离公式:用于计算椭圆轨道的参数之一,以及确定一个行星或卫星到其轨道焦点的距离。

5. 多普勒效应公式:用于解释星体的辐射频率和它们相对观测者的速度之间的关系。

6. 牛顿万有引力公式:描述了两个物体之间的引力关系,包括行星和恒星之间的引力关系。

7. 球谐函数:用于描述天体的引力场和电场,以及它们在球形坐标系中的变化和分布。

这些数学公式在天文学中具有重要的作用,研究天体现象和解释天文数据都需要使用它们。

星球密度公式

星球密度公式

星球密度公式星球密度公式是天文学界常用的公式之一。

它用来计算星球的密度,而星球的密度是衡量其内部结构和性质的重要参数。

本文将详细介绍星球密度公式的定义、公式推导、适用范围和实际应用等方面。

一、星球密度公式的定义星球密度公式是指计算星球质量和体积之间关系的公式。

它表示为:ρ = M/V其中,ρ表示星球密度,M表示星球质量,V表示星球体积。

这个公式的核心就是计算星球内部的质量分布情况,进而推算出星球的密度。

二、星球密度公式的推导要理解星球密度公式,首先需要了解公式的推导过程。

如图所示,我们可以将一个星球分割成许多微小的体积元素,每个体积元素的大小为dV。

假设每个体积元素的密度相似,都是ρ,则每个体积元素的质量为dM =ρdV。

将所有体积元素的质量求和,得到整个星球的质量M = ∫ρdV。

而星球的体积可以表示为V = ∫dV。

将这两个公式代入星球密度公式中,即可得到:ρ = M/V = ∫ρdV/∫dV这便是星球密度公式的推导过程。

三、星球密度公式的适用范围星球密度公式适用于几乎所有的天体,无论是行星、卫星、小行星、还是恒星等。

不过需要注意的是,这个公式所适用的前提是星球的密度分布均匀。

如果星球内部密度不均匀,避免使用这个公式。

四、星球密度公式的实际应用星球密度公式在天文学研究中有着广泛的应用。

下面列举一些应用实例:1.测量行星的密度使用星球密度公式可以很方便地测量行星的密度。

测量行星的质量和体积比较困难,但通过观测行星的轨道周期和星周边引力场强度可以得到行星的质量。

而行星的体积可以通过观测行星的大小和轮廓来计算。

将测量得到的质量和体积代入星球密度公式,即可得到行星的密度。

2.估算恒星的内部结构恒星的内部结构是天文学家一直在研究的课题。

使用星球密度公式可以测量恒星的平均密度,并在此基础上推算出恒星内部的压力、温度和物态等参数。

这些参数对于研究恒星的演化和生命周期具有重要意义。

3.研究小行星的组成小行星是太阳系中的一类天体,它们的组成和密度等信息对于研究太阳系的形成和演化过程具有重要意义。

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1、牛顿运动定律牛顿第一定律(惯性定律):任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。

牛顿第二定律:物体受到外力作用时,物体所获得的加速度的大小与合外力的大小成正比;加速度的方向与合外力的方向相同。

F=ma牛顿第三定律:两物体之间的作用力和反作用力在一直线上,大小相等,方向相反。

它们同时产生,同时消失2、开普勒三定律第一定律:行星沿椭圆轨道绕日运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上。

第二定律:行星与太阳的连线(矢径)在相等的时间内扫过相等的面积。

即vrsinθ=常数(r:从太阳中心引向行星的矢径长度;θ:行星速度与矢径之间的夹角)第三定律:行星公转周期的平方与轨道长半轴的立方成正比。

即T2/a3=4π2/GM(M:太阳质量;G:引力恒量)3、万有引力定律:任何两质点间都存在着相互吸引力,其大小与两质点的质量乘积成正比,与两质点间的距离平方成反比,力的方向沿着两质点的连线,表示式为F=GMm/R2(G:引力恒量,大小为×10-11牛·米2/千克2)4、正午太阳高度计算公式:H=90°-|φ-δ|(φ:当地地理纬度,永远取正值;δ:直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值)5、河外星系退行速度公式:V=KD(K:哈勃常数,当前的估算值为每百万秒差距每秒70千米;D:星系距离)6、 z= (Z是天顶距,H是天体的地平高度)7、 p=90。

-δ(δ赤纬, P是天体的极距)8、仰极高度=当地纬度=天顶赤纬9、天体力学一个重要的公式--活力公式v2= G(M+m) (2/r-1/a)(v为天体再轨道的上的运行速度,r为距离,a为轨道半长径)显然:当a=r时:v2=G(M+m)/r ,轨道为正圆当a=∞时:v2=2G(M+m)/r,轨道为抛物线当r<a<∞时: v2= G(M+m) (2/r-1/a),轨道为椭圆10、关于逃逸速度的公式,按照天体力学中的活力公式,令a趋向无穷,同时令r等于中央天体的半径,我们就得到了逃逸速度公式,v 2= 2 G(M+m)/r11、12、有效口径(D)指望远镜的通光直径,即望远镜入射光瞳直径。

望远镜的口径愈大,聚光本领就愈强,愈能观测到更暗弱的天体,它反映了望远镜观测天体的能力,因此,爱好者在经济条件许可的情况下,应选择较大口径的望远镜。

13、焦距(F)望远镜的焦距主要是指物镜的焦距。

物镜焦距F是天体摄影时底片比例尺的主要标志。

对于同一天体而言,焦距越长,天体在焦平面上成的像就越大。

14、相对口径(A):A=D/F相对口径又称光力,它是望远镜的有效口径D与焦距F之比,它的倒数叫焦比(F/D)。

有效口径越大对观测行星、彗星、星系、星云等延伸天体是非常有利的,因为它们的成像照度与望远镜的口径平方成正比;而流星等所谓线形天体的成像照度与相对口径A和有效口径D的积成正比。

故此,作天体摄影时,应注意选择合适的相对口径A或焦比。

15、视场(ω)能够被望远镜良好成像的区域所对应的天空角直径称望远镜的视场。

望远镜的视场与放大率成反比,放大率越大,视场越小。

不同的口径、不同的焦距、不同的光学系统与质量(像差),决定了望远镜的视场的大小(CCD的像数尺寸有时也会约束视场的大小);一般科普用反射望远镜的视场小于1度,而施密特望远镜消像差比较好,故它的视场可达几十度。

16、放大率(M)目视望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距之比,也等于物镜入射光瞳与出射光瞳之比。

因此,只要变换不同的目镜就能改变望远镜的放大倍数,但由于受物镜分辨本领,大气视宁静度及出瞳直径不能过小等因素的影响,望远镜的放大倍率也不是可以无限制的增大;一般情况应控制在物镜口径毫米数的1-2倍(最大不要超过300倍)。

17、. 分辨角分辨角(δ)通常以角秒为单位,是指刚刚能被望远镜分辩开的天球上两发光点之间的角距,理论上根据光的衍射原理可得δ=λ/D(rad)式中λ为入射光的波长,对于目视望远镜而言,以人眼最敏感的波长λ=555纳米来代替,并取物镜口径D以毫米计,则有:δ”=140/D(mm)由于大气视宁静度与望远镜系统像差等的影响,实际的分辨角要远大于此(一般介于到2角秒间)。

18、分辨本领望远镜的分辨本领由望远镜的分辨角的倒数来衡量,望远镜的分辨率愈高,愈能观测到更暗、更多的天体,所以说,高分辨率是望远镜最重要的性能指标之一。

19、贯穿本领指在晴朗的夜空将望远镜指向天顶,所能看到的最暗的天体,用星等来表示。

在无月夜的晴朗夜空,我们人的眼睛一般可以看见6等左右的星;一架望远镜可以看见几等星主要是由望远镜的口径大小决定的,口径愈大,看见星等也就愈高(如50毫米的望远镜可看见10等星,500毫米的望远镜就可看到15等的星)。

20、第三宇宙速度:据V2=G(M+m)(2/r-1/a)推出V=42千米/秒因借地球公转速度29。

8千米/秒,V3=42-29。

8=千米/秒V2=11。

22+12。

22,推出V=16。

7千米每秒21、多普勒效应计算公式的推导一、普通物理书中的推导方法大学普通物理学书中用如下方法推导多普勒效应计算公式。

设波源振动频率为f0,周期为T0,以v1表示波S相对于介质的速度,v2表示观察者A相对于介质的速度,波在介质中的传播速度为v0(如图1)。

1、波源不动(v1=0),观察者以v2远离波源。

在这种情况下,观察者在单位时间内接收到的完全波的数目将减少,波相对于观察者的速度为v0- v2,即在单位时间内波通过观察者的总距离为v0- v2,观察者接收的完全波的数目为f1=020λvv-=02T v vv-=020 v vv-f0 (1)⑴式就是接收到的频率。

当波源不动,观察者以速度v 2(大小)靠近波源时,在单位时间里,波通过观察者的总距离为v 0+ v 2,观察者接受到的频率为f 1=20v v v +f 0 (1′) 在这种情况下,我们将观察者的速度取负值代入(1)式计算就可以了。

2、观察者不动(v 2=0),波源以速度v 1向着观察者运动。

由于波源向着观察者运动,在运动方向上波面被压密,使得波长减小,波长减小为010T v -=λλ,波在介质中传播速度作为v 0,所以观察者接收的频率为f 2=0100T v v -λ=01000T v T v v -=100v v v-f 0 (2)当观察者不动,波源以速度v 1离开观察者时,在观察者一边的波长增大为010T v +=λλ,得到观察者接收的频率为f 2=100v v v + f 0,同样我们在这种情况时将波源的速度取负值,可统一用(2)式计算。

3、波源与观察者均相对于介质运动。

如图1所示波源与观察者均沿x 轴正方向运动,由于观察者的运动,单位时间内传过观察者的波总距离为v 0- v 2,又由于波源运动,波长减小为010T v -=λλ,所以观察者接收的频率为f 3=0102001002001020f v v v v T v T v v v T v v v --=--=--λ (3)当波源与观察者均沿x 轴负方向运动时,在上式中速度v 1、v 2均取负值计算。

当波源沿x 轴正方向,观察者沿x 轴负方向运动时,v 1取正值,v 2取负值。

当波源沿x 轴负方向运动,观察者沿x 轴正方向时,v 1取负值,v 2取正值。

二、多普勒效应计算公式的另一种推导方法2004年江苏省高考物理试题第十六题(试题及解答略),参考答案给出了多普勒效应计算公式的另一种推导方法。

声源S 间隔时间△t 发出两个声信号,求观察者A 接收到这两个声信号的时间间隔△t ′(如图1),利用运动学知识,解得的结果是△t ′=2010v v v v --△t. 如果声源振动的频率为f 0周期为T 0,声源发出相邻两个声信号的时间间隔△t = T 0,观察者接收到两个相邻的声信号的时间间隔为△t ′=2010v v v v -- T 0,这就是观察者接收到的声波振动的周期T ,因而接收到的频率f =0102001020)(1f v v v v T v v v v T --=--= (4) (4)式是用来计算观察者接收脉冲信号频率的表达式,其表达结果与(3)式是相同的,这种方法不必考虑观察者接收的完全波的数目,也不便考虑由于波源运动造成波长的变化。

使用(4)式求观察者接收的声波的频率,应以S 与A 的连线为x 轴,且规定由S 指向A 的方向为正方向,当v 1,v 2与x 轴正方向相同时取正值,方向与x 轴正方向相反时,取负值,S 和A 的方向异向时,其正负号规定与上述“一”中“3”相同。

三、多普勒效应的一般计算公式上面得到的计算公式中,v 1和v 2的方向沿x 轴才适用,如果v 1和v 2的方向是任意的,公式应发生怎样的变化呢多普勒现象在波源与观察者间的距离发生变化时才出现。

当波源与观察者的速度v 1和v 2大小相等,方向相同时,由(4)式可知,观察者接收的频率仍为f 0。

如果波源不动,即v 1=0,观察者的速度v 2垂直于x 轴(如图2)时,接收的频率不变。

如果观察者不动(v 2=0),波源的速度v 1垂直于x 轴,接收的频率仍不变。

图2 图3当波源的速度v 1观察者的速度v 2为任意方向,如图3所示,v 1与x 轴正方向成α角,v 2与x 轴正方向成β角时,我们只要将v 1和v 2正交分解,垂直于x 轴的分量不产生多普勒效应,沿x 轴的分量产生多普勒效应,声源振动频率为f 0时,观察者接收的频率应为f =01020cos cos f v v v v αβ-- (5)在(5)式中,0°≤α≤180 °,0°≤β≤180 °,当夹角取 0°时,速度沿x 轴正方向,当夹角取180 °时,速度沿x 轴负方向,这样(5)式就把产生多普勒勒效应的各种情况都概括了,因此(5)式是多普勒效应的一般计算公式。

以上推导,是否妥当,请专家斧正。

22、春分点的时角用来表示恒星时:S=t(春分点恒星时)23、 S=t ★+a ★(S 恒星时,t ★某恒星时角,a ★某恒星赤经)24、 中天时某一恒星的时角t ★=025、 因此任何时刻的恒星时等于当时中天恒星的赤经S= a ★26、河外星系退行速度公式 V=KD(K:哈勃常数,当前的估算值为每百万秒差距每秒70千米;D:星系距离)27、1等星与6等星,星等相差5等,他们的亮度相差100倍,若相邻两星等的亮度比率为R ,则有 R 5=100,推出R=28、现代强大的望远镜能观25等的暗星29、假定有两颗恒星,其星等为m 和m 0(m >m 0),亮度E 和E 0的比率为:E 0 /E=2.512m- m0两边取对数有:m- m 0 =㏒(E 0 /E )30、如果0等星的亮度是1,则:m= ㏒E31、E M 表示绝对亮度,Em 表示视亮度,则有:E M /Em=2.512m-M , E M /Em=d 2/102,,推出M=m+5-5㏒d(绝对星等M 等于视星等m 加5减5倍的d 距离的对数,d 以秒差距为单位)32、多普勒效应红移公式相邻的两个波峰到达观察者那里所需的时间就为:T’=T+VT/c这时到达观察者那里的两个相邻的波列的距离,即波长就变为:λ’=cT+VT这两个波长的比值为:λ’/λ= T’/T=1+V/c即波长增加了V/c,我们把这个相对增加量就成为红移量,它取决于光源的远离速度。

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