http://web4.fssh.khc.edu.tw/course/ear/earthformula.htm
˙標題 | 定義、說明 |
公式 | 符號說明 |
★天文
˙望遠鏡 |
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分辨兩個接近光點的能力 | |
極限星等=1.77+5㏒D | D:望遠鏡口徑 |
˙韋恩定律 |
溫度愈高,波長(λ)愈短,星光偏藍。 溫度愈低,波長(λ)愈長,星光偏紅。 |
λ:波長(cm)
T:表面溫度(K) |
˙史蒂芬-波茲曼定律 |
任何會發射電磁波的物體,它所發射電磁波的波長與強度大小,是與物體的表面溫度高低有關。 實際上只有黑體的輻射曲線 符何此方程式。一般假設來自恆星的輻射 也具有黑體輻射的特性。 |
I = σT4 | I:光度(即恆星單位時間內放出電磁波的總能量)
σ:史蒂芬波茲曼常數(5.67×10-8 W) T:絕對溫度K |
˙恆星發光強度與半徑、溫度的關係 |
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L = 4πR2·σT4 |
L:亮度
R:星體半徑 σ:史蒂芬波茲曼常數(5.67×10-8 W) T:絕對溫度K |
˙距離平方反比定律 |
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B:亮度
L:光度 d:距離 |
˙距離模數 |
視星等: 以主觀視覺觀察的恆星亮度,完全忽略恆星遠近的重要因素。 絕對星等: 視星等以及絕對星等每差1星等亮度差2.512倍。 因此推出"距離模數"之公式。 |
mv - Mv=5 log10 d – 5 |
mv:視星等
Mv:絕對星等 d:距離 |
˙紅位移 |
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Δλ:波長變化
λ0:光源靜止時的波長 C:光速(真空中299792458m/s) Z:紅位移(等同於 H0:哈柏常數,約為每百萬秒差距50~100km/s D:距離(秒差距) | |
V=CZ=H0D |
˙視差法測距離 |
此方法僅適用於100秒差距內之星體 |
d:秒差距
P:視差角(角秒”) |
˙紅位移法測距離 |
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d:秒差距
C:光速(真空中299792458m/s) Z:紅位移(等同於 H0:哈柏常數,約為每百萬秒差距50~100km/s |
˙克卜勒三大定律 |
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(1)行星繞太陽運行的軌道橢圓,太陽位在橢圓的焦點之一 | |
(2)等面積速率定律 | 太陽與行星的連線,在相同的時間掃過相同的面積 |
(3)行星軌道半長軸的平方與其週期的立方成正比
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p:公轉週期(以年為單位)
a:半長軸(以A.U.為單位) |
˙主序星的質量與光度關係 |
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L:光度
M:質量 |
˙主序星的生命期 |
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t:生命
M:燃料 L:光度 |
˙哈柏定律 |
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V=H0D |
V:星系遠離速度
H0:哈柏常數,約為每百萬秒差距50~100km/s D:距離 |
˙造父變星變光週期 |
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T:週期
D:密度 |
˙某星何時最亮(距我們最近) |
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某星最亮時間(+8時區)=某星赤經時間+某地觀測點與(+8時區)的時差+12時-當天的太陽赤經時間 |
˙太陽黑子經驗公式 |
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R=k(10g+f) |
R:黑子理論數目
k:依不同觀測條件所定之常數 g:觀測到黑子數 f:零星黑子數 |
˙史瓦西半徑 |
「史瓦西半徑」即黑洞的事件視界半徑 |
r:史瓦西半徑
M:黑洞質量 G:重力加速度 C:光速 |
˙恆星自行 |
恆星的運動可分為兩種:
一顆恆星自行的幅度取決於三個因素:
所以,一顆遙遠而移動速度高的恆星的自行,可能會和一顆近而移動得慢的恆星差不多。如圖 |
Vt=4.74ur |
Vt:恆星自行之速度
u:觀測到的角度變化(角秒/年) |
★海洋
˙鹽度(硝酸銀滴定法) |
測量海水鹽度主要有三種方法:
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S=1.80655×氯度(Cl-) |
˙波速、波長、頻率 |
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V=fλ
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※注意:前二式只表示相對的數學關係,非絕對關係
V:波速 f:頻率 λ:波長 T:週期 C:光速 |
★大氣
˙科氏力 |
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m:流體質量
V:流體體積 Ω:地球自轉角速度( φ:緯度 |
˙相對溼度 |
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˙絕對溼度 |
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˙華氏與攝氏互換 |
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自訂溫標換算:
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˙比濕 |
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mw:水氣含量(g)
md:乾空氣重量(kg) md+mw:同體積空氣塊重量(kg) |
˙混合比 |
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mw:水氣含量(g)
md:乾空氣重量(kg) |
˙飽和差 |
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d = E-e |
E:飽和水氣壓 e:實際水氣壓 =======計算結果:======= d=0 飽和 d>0 未飽和 d<0 過飽和 |
˙氣壓 |
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P=ρgh |
ρ:空氣密度(一般約為1.225×10-3 g/cm3)
g:重力加速度 h:高度 |
˙氣壓梯度力 |
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ρ:空氣密度(一般約為1.225×10-3 g/cm3)
ΔP:兩等壓線之氣壓差(達因/cm2) Δn:兩等壓線的距離(cm) |
˙地轉風近似方程式 |
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★地質
˙放射性元素定年 |
定絕對年代 |
t:年代(所求)
T:半衰期(年) |
˙大森公式 |
計算震源距離用 |
d:震源距(km)
Vs:S波波速(km/s) Vp:P波波速(km/s) Δt:P波與S波到達時間差(秒) |
˙芮氏地震規模 |
ML以整數加一位小數計,無單位。 |
ML=log(A)+2.56log(Δ)-5.12 |
A:地震記錄最大振幅,以微米(μm)為單位。
△:震央距,以度為單位。 |
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