1. 基本物理量及单位有哪些
七个基本物理量及单位:长度m,时间s,质量kg,热力学温度K(开尔文温度),电流A,光强度cd(坎德拉)、物质的量mol(摩尔)。
物理学上会遇到很多公式,所有的公式都是用物理量来表示的,即物理符号,广义上讲:初中数学里的代数也应该算物理量的,它是为物理公式做铺垫的。摩尔很明显是单位嘛,因为它前面要带数据,物质的量=123摩尔,物质的量是基本物理量。
简介
物理量是通过物理定律及其方程建立的相互之间的量的关系,其中包括标量(无方向性的物理量)、矢量(有方向性的物理量)和张量,存在量纲(见量纲分析);存在互相独立的基本量,从基本量可以推导导出量。其中普适性强的称基本物理常量。矢量有3个分量,张量有9个分量。
2. 与光有关的物理量及其代号和单位
频率Hz 波长nm 光强(流明或烛光),速度km/s!
3. 在物理学里的M、c、r、G、F、E、m分别表示什么物理量
F表示万有引力,M,m都表示质量,c表示光速、r表示所研究两物体之间的距离、G表示引力常量,E表示能量。
4. 光通量、光强、照度、亮度分别是什么意思
1、光通量
光通量是描述光源发出可见光总量的参数。
即单位时间内发出的可见光的量的总和。
光源每秒钟所发出光的总和。
比如,一款灯的包装说明上标识的流明为330lm,即表示此灯
每秒放出330单位的光。
用Φ 表示,单位为流明(Lm)。
可以理解为,光源的光通量越大,则发出的光线越多。
2、光强
即: 发光强度 ,是指光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通量。缩写符号为I ,单位为坎德拉cd,即每球面度1流明。
可以说,发光强度就是描述了光源到底有多“亮”,发光强度越大,光源看起来就越亮,同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮
3、照度
照度是描述照射到某一表面的光通量的参数。表示被照射主体表面单位面积上受到的光通量。
它表示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量,用符号E表示单位为勒克司lx或Lux,即每平方米1流明。
4、亮度
表征发光体(反光体)表面发光(反光)强弱 的物理量。是唯一用眼睛感知的基础照明参数。
定义:单位投影面积上的光强。符号L,单位是坎德拉/平方米(cd/m2),或称尼特,nits。
5. 光的性质
光是什么?它在空间是怎样传播的?它在真空中的传播速度有多大?这些问题对晶体光学来说都是非常重要的。关于光曾经有两种学说:一种是牛顿的微粒说,认为光是沿直线高速传播的粒子流;另一种是惠更斯的波动说,认为光是某种振动以波的形式向外传播。
直到19世纪后期随电磁学的发展,麦克斯韦和赫兹分别从理论和实验上证明了光的电磁性,确定了光实际上是一种电磁波。电磁波是电磁振动(变化的电磁场)在空间的传播。光波和无线电波一样,都是电磁波,它们在真空中的传播速度均为c=3×108 m/s,即每秒30万千米。
到了20世纪初,许多有关光和物质相互作用的现象,如光电效应,不能用波动说来解释,这促使爱因斯坦在1905年提出了光子假说,光子假说成功地解释了光电效应:把光当作一种电磁波,又把光看作由光子组成,由此认识到光既有波动性,又具粒子性,得出光具有波粒二象性的结论。光的粒子性可以用光子能量(E)和动量(P)来表征,光的波动性则用电磁波的频率(f)和波长(λ)来描述。
光作为电磁波,可以用两个相互垂直振动的电矢量与磁矢量来表示,电磁波的传播方向为E和H的垂线方向C(图1-1),光学中一般只考虑电矢量的振动(因为人眼对电矢量敏感),称光振动。
电磁波的振动方向与传播方向互相垂直,即电磁波是横波,故光波亦是横波(图1-2)。光波是横波,在晶体光学中不少现象(单偏光、正交偏光、干涉)都与此相关。
图1-1 电磁波的电矢量和磁矢量与传播方向的关系(据Wahlstrom,1979)
图1-2 自然光的振动方向与传播方向相互垂直
电磁波谱具有一个广阔的区段,根据其波长大小可依次划分为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、宇宙射线(图1-3)。
图1-3 电磁波谱与可见光谱波长比较
从电磁波谱中可看出,可见光谱在电磁波谱中是一个很窄的区段,其波长范围大致为390~770 nm,波长由短至长相应的颜色次序为:紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红七色。通常所见的“白光”没有一定的波长,它是七色光按比例组成的混合光。每一种单色光都有其特定波长,如580 nm的光是一种黄光(图1-3)。
从一个颜色到另一个颜色,并不是截然分开的,而是逐渐过渡的,因此这些波段分法只是一个大概的数字。如果光谱中各个波长的强度大致相等,那么我们看见的就是白光,如太阳光。
描述光波的基本物理量有光速、波长、周期、频率和振幅。
光速(Velocity):真空中光速用c表示,是一个常数:c=3×108 m/s。
在介质中光速(V)与介质折射率N有关:。
波长(Wavelength):波在一个振动周期内传播的距离。也就是沿光的传播方向,两个相邻的同位相点(如波峰或波谷)间的距离,以λ表示。波长等于光速和周期的乘积,即:λ=c×T。波长单位通常用纳米(nm)或埃(Å)表示。它们与其他长度单位的换算关系为:1 nm=10-3μm=10-6mm=10-7cm=10 Å。
周期(Periods):波源完成一次振动所需的时间称为周期,以T表示。
频率(Frequency):波源在1秒内振动的次数称为频率,以f表示(f=c/λ)。例如紫外线波长λ=3000 Å,其频率f=3×1018/(3×103)Hz=1×1015 Hz。
振幅(Amplitude):质点在振动方向上距平衡位置的最大位移距离,称为振幅,以A表示。
位相(Phase):是描述物体振动状态的物理量,它与物体离开波源的距离及时间有关:
晶体光学与造岩矿物
φo———初相位(与波源有关);x———距离;
t———时间。
位相差(Phase difference):是指两束波长、振幅、传播方向相同的相干波到达空间某点时,两光波的位相之差。
图1 4 光谱以三种数字方式标志颜色(据拿骚,1991)
另外,光谱颜色除用波长表示外,还可用频率及能量表示,例如黑色火钳放在火中,随温度升高,它的颜色便会发生变化,从黑色经历红与黄到蓝白色,这个序列必然相应于光能的增加。物质越热,物体中的原子振动能就越大,能量也就越高,有相应的光的频率与之对应。这种对应关系表示在图1-4中。图1-4说明了光谱以许多方式中的三种方式来标志颜色:频率,单位为赫兹(Hz);波长,单位为纳米(nm);能量,单位为电子伏(eV)。波长和能量成反比,即能量越大,波长越短。
6. 描述光环境的基本物理量
光环境对人的精神状态和心理感受也产生积极的影响。例如对于生产、工作和学习的场所,良好的光环境能振奋精神,提高工作效率和产品质量;对于休息、娱乐的公共场所,合宜的光环境能创造舒适、优雅、活泼生动或庄重严肃的气氛。
它与色环境等并列。对建筑物来说, 光环境是由光照射于其内外空间所形成的环境。因此光环境形成一个系统, 包括室外光环境和室内光环境。前者是在室外空间由光照射而形成的环境。它的功能是要满足物理、生理 (视觉)、心理、美学、社会(指节能、绿色照明) 等方面的要求。后者是在室内空间由光照射而形成的环境。它的功能是要满足物理、生理(视觉)、心理、人体功效学及美学等方面的要求。上述的光源是天然光和人工光。
照度和亮度
保证光环境的光量和光质量的基本条件是照度和亮度。在光环境中辨认物体的条件有: 1.物体的大小; 2.照度或亮度; 3.亮度对比或色度对比; 4.时间。这四项是互相关连、相辅相成的。其中只有照度和亮度容易调节, 其他三项较难调节。可以说, 照度和亮度是明视的基本条件。
照度的均匀度对光环境有直接影响, 因为它对室内空间中人们的行为、活动能产生实际效果。但是以创造光环境的气氛为主时, 不应偏重于保持照度的均匀度。
光色
光色指光源的颜色, 例如天然光、灯光等的颜色。按照C IE 标准表色体系, 将三种单色光(例如红光、绿光、蓝光) 混合, 各自进行加减, 就能匹配出感觉到与任意光的颜色相同的光。此外, 人工光源还有显色性, 表现出它照射到物体时的可见度。在光环境中光还能激发人们的心理反应, 如温暖、清爽、明快等, 因此在光环境中应考虑光色的影响。
混光是将两种不同光色的光源进行混合, 通过灯具照射到被照对象上, 呈现出已经混合的光。在光环境中往往也用混光。
激光是某些物质的原子中的粒子受到光或电的激发时由低能级的原子跃迁为高能级的原子, 由于后者的数目大于前者的数目, 一旦从高能级跃迁回低能级时, 便放射出相位、频率、方向完全相同的光, 它的颜色的纯度极高, 能量和发射方向也非常集中。激光常用于舞厅、歌厅以及节日庆典的光环境中。
7. 有没有关于光的的强弱的物理量
光的的强弱的物理量有两个,一个是光通量,一个是辐射通量。 辐射通量是一个辐射度学概念,是一个描述光源辐射强弱程度的客观物理量。是发光体在单位时间内辐射出来的光(包括红外线、可见光和紫外线)的总能量。我们平时把光在单位时间内沿光传播方向单位横截面积通过的能量称为辐射通量,即I=nhν 其中n和ν分别为单位时间内沿光传播方向单位横截面积通过的光子数和光子的频率. 光通量是一个光度学概念,是一个属于把辐射通量与人眼的视觉特性联系起来评价的主观物理量.或者可以说,光通量是按光对人眼所激起的明亮感觉程度所估计的辐射通量。把辐射通量与相应的视见函数的乘积称作为“光通量”,即M=VI 其中V为光波长的视见函数,I为辐射通量. 视见函数:表示人眼对光的敏感程度随波长变化的关系因为人眼对波长为0.550微米的“绿色光”最敏感,故常把它作为标准,并把这个波长的视见函数V()定为1.这样,对于“绿色光”而言,其辐射通量就等于光通量,其他波长的视见函数都小于1. 参考资料:http://..com/question/52857642.html?si=3
8. 光的物理量有哪些
光是由电磁波,包括了人眼可见和不可见的部份。频率决定了某种光的能量。这是光电效应已经验证了的事实。
在真空中各种色光的速度相同的C,在同一媒质中各种色光的速度不相同v,C与v的比值称为该媒质对此色光的折射率n。
一个光源所发出的光能包含了人眼可见和不可见的两部分。光能的总量称为该光源的辐射功。
我们以可见光部分研究,因而引入光通量Φ来表征可见光的光能效率,也就是在单位时间内向空间发射出使人能产生视觉的能量。单位流明(lm)。它的量纲是功率(P)。多数光源含有多种波长的单色光其光通量为所含各单色光的光通量之和。
对于光源它是向各个方向发射光子的。而对于某特定的灯具,由于灯罩的影响因而使得光子反弹并在某一方向上光通量增加,这称之为发光强度(Iθ)。特定方向用球面角来度量:球面的受光面积与该球的半径平方之比Sr=A/r。Iθ=Φ/Sr单位坎得拉(cd)。
辐射功,光通量,发光强度都是对光源而言。而照度,亮度都是对被照物体而言的。
照度(E)是单位面积上接受到的光通量,单位勒克斯(lux),lm/m2。不同物体在相同照度下,因材料颜色不同,对人眼所产生的亮度感觉不同。相同物体因所处的空间位置不同,与周围环境的明暗对比不同,因而亮度也不同。
由于人眼的直观反映的需要引入亮度(L)的概念。它是单位面积上反射出的发光强度与该面积的比值,L=I/Scosθ,单位尼特(nt)cd/m2。可见亮度和物体材料,颜色密切有关。有些国家也用亮度作为设计标准。通常都用照度作为设计标准。
9. “光强”表示光的强弱程度的物理量(符号E),照射光越强,光强越大,单位为(cd).某实验中测得光敏电
(1)分析表中数据可知电阻与光强成反比,故随光强的增大电阻减小,随光强的减小电阻增大;
(2)分析表中的3组数据,发现每一组的光强与电阻的乘积是一定的,都是18,所以电阻R与光强E的关系式为:R=
18 |
E |
18 |
E |
18 |
4.5 |
U |
R |
10. 七个基本物理量都是怎么定义的我知道都有
七个基本物理量:质量(m).长度(L)、时间(t)、电流强度(I)、温度(T)、物质的量(n)、光强(I).
质量:物体所含物质的数量叫质量.
长度是一维空间的度量.
时间:两个时刻的差。
电流强度:单位时间通过导体横截面的电量。
温度:表示分子热运动的剧烈程度。
物质的量:物质的量被称为物质的摩尔量,是量度一定量粒子的集合体中所含粒子数量的物理量,表示含有一定数目粒子的集合体。
光强:发光体在给定方向上的放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dФ除以该立体角元所得之商,即单位立体角的光通量