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

 
 
 
分辨兩個接近光點的能力
 
 
極限星等=1.77+5D 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

 

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

 
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:
將恆星都移到距地球10秒差距處,此時所得的亮度稱為絕對星等,可比較、量度恆星真正的"發光能力"。

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

 
  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

 
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

 
(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

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

 
L:光度

M:質量


˙主序星的生命期

 
t:生命

M:燃料

L:光度


˙哈柏定律

 

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

 
T:週期

D:密度


˙某星何時最亮(距我們最近)

 

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

 

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:

  1. 徑向運動,即恆星相對於我們的視線方向的運動。

  2. 橫向運動,即所謂的恆星「自行 」,就是恆星在天球上的橫向運動位移 (角度) 量。

一顆恆星自行的幅度取決於三個因素:

  1. 恆星的真實移動速度
  2. 恆星與地球的距離
  3. 恆星運動方向與視線之間的夾角

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:
  1. 蒸餾法
  2. 滴定法:以硝酸銀滴定含氯量(即本公式)
    salinity=1.80655 × chlorinity
  3. 導電法:現最流行之方法,量測海水導電度並據此推算鹽度。

S=1.80655×氯度(Cl-)

 

 

˙波速、波長、頻率

 

V=fλ

※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

 
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

 
 


˙絕對溼度

 
 


˙華氏與攝氏互換

 

自訂溫標換算:


˙比濕

 
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

 
mw:水氣含量(g)

md:乾空氣重量(kg)


˙飽和差

 

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

 

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

 
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

 
 


★地質

˙放射性元素定年

定絕對年代
t:年代(所求)

T:半衰期()


˙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。

L=log(A)+2.56log(Δ)-5.12

: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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