为什么是四次方

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 04:48:38
为什么轨道接受的辐射和轨道速度的四次方成正比?
而和轨道半径平方成反比。而和轨道周期4/3次方成反比。
比如地球轨道的速度是30千米/秒,冥王星的是4.7千米/秒。
只大6倍多,半径比是40,周期比是248,接受太阳辐射比却是1500多倍。
我想知道原因。
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首先要掌握的是辐射强度与轨道半径的平方成反比,这就是物理人熟知的“平方反比率”,距离增大到2倍,辐射强度就变成1/4 。

因为辐射总量是确定的,假想太阳外有一系列同心球面,不论这些球面半径多少,接受的能量都是一样。而如果某个球面是里面另一个球面半径的2倍,它的表面积就是里面那个的4倍,因此,总能量一定而面积是4倍之下,单位面积接受的辐射量就变成1/4,这就是平方反比率。

而根据引力与圆周运动公式,GM/R^2=V^2/R ,即GM=V^2·R 。当R增大到2倍,V^2就要变成1/2,而此时辐射强度由于平方反比率会变成1/4,从此就已经直接可以看出V^4与辐射强度是成正比。

同样是引力与圆周运动公式,GM/R^2=(2π/T)^2·R ,即GM=(2π/T)^2·R^3 。当R增大到2倍,周期T倒数的平方就要变成1/8,而此时辐射强度变成1/4,即可知(1/T)^2的2/3方与辐射强度成正比,也即1/T的4/3方与辐射强度成正比,因此有题目所说周期T的4/3方与辐射强度成反比。

这个问题忒深奥了!

具体怎麽推,我一时半会也搞不出来,但我想接受的辐射与面积有关,你可以根据开普勒三大定律来推算一下,还有万有引力定律。当然物体的圆周运动的公式也不能少。我想不会太难。或许你自己推更有成就感,印象更深。
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