用物理方法证明椭圆光学性质 反射面成像公式?

[更新]
·
·
分类:行业
4430 阅读

用物理方法证明椭圆光学性质

反射面成像公式?

反射面成像公式?

思路:求出每条过物和空间任意一点,并经过镜面反射的光线的光程,求其极值,可以得到实际反射光线。若将物放置于轴线上,即可求出像距,从而验证上述关系。
可以第二步是设入射光线和反射光线分别过A、B点,在反射面同侧,作C点与A点沿反射面对称,连接BC交反射面于D点,易证ADCD,然后由于两点之间直线最短,可以知道ACB是最短光程路线,而且符合反射定律,这样即可证明。
扩展资料:
费马原理是几何光学的基本定理。用微分或变分法可以从费马原理导出以下三个几何光学定律:
1、光线在真空中的直线传播。
2、光的反射定律-光线在界面上的反射,反射角必须等于入射角。
3、光的折射定律(斯涅尔定律)。
最短光时线可以有多条,例如光线从椭圆面焦点A经过反射到另一焦点B,可以有无数条路径,所有这些路径的光线传播时间都相等。

椭圆长轴短轴关系?

1、长轴是通过连接椭圆上的两个点所能获得的最长线段。穿过两焦点并终止于椭圆上的线段 AB 叫做长轴。
2、短轴与椭圆长轴相对。椭圆中距离较近的两个顶点连线AB称为短轴。短轴为长轴的垂直平分线段。
平面内到定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点P的轨迹称为椭圆,F1、F2称为椭圆的两个焦点。其数学表达式为:|PF1| |PF2|2a(2a|F1F2|)。
扩展资料:
相关延伸:椭圆的光学性质
椭圆的面镜(以椭圆的长轴为轴,把椭圆转动180度形成的立体图形,其内表面全部做成反射面,中空)可以将某个焦点发出的光线全部反射到另一个焦点处;
椭圆的透镜(某些截面为椭圆)有汇聚光线的作用(也叫凸透镜),老花眼镜、放大镜和远视眼镜都是这种镜片(这些光学性质可以通过反证法证明)。

科学家怎么知道遥远恒星的质量和体积?

恒星是由引力凝聚在一起的球型发光等离子体。晴朗无月的夜晚,且无光污染的地区,一般人用肉眼大约可以看到6000多颗恒星,借助于望远镜,则可以看到几十万乃至几百万颗以上。估计银河系中的恒星大约有1500-4000亿颗,我们所处的太阳系的主星太阳就是一颗恒星。那么,科学家是怎么计算所观测到的遥远恒星的质量和体积的呢?
首先,我们说说,科学家们如何计算恒星的质量要计算恒星的质量,最直接的方式,就是先直接测定双星的质量。双星中主伴二星均绕其质量中心作椭圆运动,通过测量它们的运动周期和轨道半径,应用意大利天文学家开普勒命名的开普勒第三定律,就可以算出双星主伴二星的质量了。
天文学家在测量了许多恒星质量后又发现了一条规律:恒星质量越大,光度也越强(这称作质光关系)。根据这种关系,天文学家就可以近似定出单个恒星(变星除外)的质量了。
迄今为止,人们以这种巧妙的办法,已测定出大多数恒星的质量约在100~102个太阳质量之间。
那么,科学家们又是如何计算恒星的体积的测恒星的体积其实就是测定恒星的半径,测定恒星的半径可以通过测定恒星的表面积还完成。为什么要这样绕两个圈子呢?因为最后一个量,就是表面积,测量起来远远比前面两个简单。
恒星辐射的能量和表面积成正比,和温度的四次方成正比。恒星的视亮度可以通过观测到的,在于距离做一下修正就可以得到绝对亮度。温度可以通过测定恒星的光谱得到,随后通过简单的数学计算就可以得到恒星的表面积了。知道表面积就可以很容易的推算出体积。
如果直接测量半径呢?倒还说得过去,知道距离,拿个望远镜看看视角就可以了。但是除了太阳以外的恒星距离我们太远,即使最先进的望远镜看到是一个点。这个在目前的观测条件下也是不可行的。
以上是我对问题“科学家怎么知道遥远恒星的质量和体积?”的回答,欢迎大家在评论中与我交流讨论。