通过什么方式能让光沿圆周运动?

作者&投稿:傅邦 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
【请教】圆周运动时间求法~

首先我得说,楼上的想法是在是太简单了!(有点可笑)(错在虽然这样的运动中不耗能量,但是每一点的速度方向不是垂直的!)
看来你们是没搞过物理竞赛了。
你知道牛顿为什么牛么?因为他创建了微积分--没有微积分,物理、数学中的很多问题根本无从下手。
这个问题要用微积分。首先,根据能量守恒可以得出在θ角时的速度(假定竖直方向与物体到圆心的连线的夹角为θ),然后根据dt=ds/v,这里v是瞬时速度,ds是在极短时间内的路程(微分),dt就是这极短时间。
所以对dt=√(r/2g)*cosθ^(-1/2)dθ这个式子积分--这还不是一般的积分,在初等微积分范围内是搞不定的。(我问过了今年一个物理竞赛国家级二等奖的人了)(要知道,有些看似很大的物理问题比如说是航天什么的,道理很简单的。但有些很简单的问题是很不简单的!你知道在牛顿以前人类对匀加速直线运动都充满了疑惑!)
如果你一定要知道,问大学里专攻数学的人吧--如果他没有事先把答案背过,那么也得耗他一段时间!
这种问题一般人是搞不定的,别看它简单。

F=(mv^2)/r=mrw^2=m*r*(2π/T)^2=mvw
只要知道m、r、和(v、w、t)三者中的一个就可以

产生空间褶皱,比如黑洞周围
人类是这样测量光速的
光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验,也打破了光速无限的传统观念;在物理学理论研究的发展里程中,它不仅为粒子说和波动说的争论提供了判定的依据,而且最终推动了爱因斯坦相对论理论的发展。
在光速的问题上物理学界曾经产生过争执,开普勒和笛卡尔都认为光的传播不需要时间,是在瞬时进行的。但伽利略认为光速虽然传播得很快,但却是可以测定的。1607年,伽利略进行了最早的测量光速的实验。
伽利略的方法是,让两个人分别站在相距一英里的两座山上,每个人拿一个灯,第一个人先举起灯,当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯,从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播两英里的时间。但由于光速传播的速度实在是太快了,这种方法根本行不通。但伽利略的实验揭开了人类历史上对光速进行研究的序幕。
1676年,丹麦天文学家罗麦第一次提出了有效的光速测量方法。他在观测木星的卫星的隐食周期时发现:在一年的不同时期,它们的周期有所不同;在地球处于太阳和木星之间时的周期与太阳处于地球和木星之间时的周期相差十四五天。他认为这种现象是由于光具有速度造成的,而且他还推断出光跨越地球轨道所需要的时间是22分钟。1676年9月,罗麦预言预计11月9日上午5点25分45秒发生的木卫食将推迟10分钟。巴黎天文台的科学家们怀着将信将疑的态度,观测并最终证实了罗麦的预言。
罗麦的理论没有马上被法国科学院接受,但得到了著名科学家惠更斯的赞同。惠更斯根据他提出的数据和地球的半径第一次计算出了光的传播速度:214000千米/秒。虽然这个数值与目前测得的最精确的数据相差甚远,但他启发了惠更斯对波动说的研究;更重要的是这个结果的错误不在于方法的错误,只是源于罗麦对光跨越地球的时间的错误推测,现代用罗麦的方法经过各种校正后得出的结果是298000千米/秒,很接近于现代实验室所测定的精确数值。
1725年,英国天文学家布莱德雷发现了恒星的“光行差”现象,以意外的方式证实了罗麦的理论。刚开始时,他无法解释这一现象,直到1728年,他在坐船时受到风向与船航向的相对关系的启发,认识到光的传播速度与地球公转共同引起了“光行差”的现象。他用地球公转的速度与光速的比例估算出了太阳光到达地球需要8分13秒。这个数值较罗麦法测定的要精确一些。菜德雷测定值证明了罗麦有关光速有限性的说法。
光速的测定,成了十七世纪以来所展开的关于光的本性的争论的重要依据。但是,由于受当时实验环境的局限,科学家们只能以天文方法测定光在真空中的传播速度,还不能解决光受传播介质影响的问题,所以关于这一问题的争论始终悬而未决。
十八世纪,科学界是沉闷的,光学的发展几乎处于停滞的状态。继布莱德雷之后,经过一个多世纪的酝酿,到了十九世纪中期,才出现了新的科学家和新的方法来测量光速。
1849年,法国人菲索第一次在地面上设计实验装置来测定光速。他的方法原理与伽利略的相类似。他将一个点光源放在透镜的焦点处,在透镜与光源之间放一个齿轮,在透镜的另一测较远处依次放置另一个透镜和一个平面镜,平面镜位于第二个透镜的焦点处。点光源发出的光经过齿轮和透镜后变成平行光,平行光经过第二个透镜后又在平面镜上聚于一点,在平面镜上反射后按原路返回。由于齿轮有齿隙和齿,当光通过齿隙时观察者就可以看到返回的光,当光恰好遇到齿时就会被遮住。从开始到返回的光第一次消失的时间就是光往返一次所用的时间,根据齿轮的转速,这个时间不难求出。通过这种方法,菲索测得的光速是315000千米/秒。由于齿轮有一定的宽度,用这种方法很难精确的测出光速。
1850年,法国物理学家傅科改进了菲索的方法,他只用一个透镜、一面旋转的平面镜和一个凹面镜。平行光通过旋转的平面镜汇聚到凹面镜的圆心上,同样用平面镜的转速可以求出时间。傅科用这种方法测出的光速是298000 千米/秒。另外傅科还测出了光在水中的传播速度,通过与光在空气中传播速度的比较,他测出了光由空气中射入水中的折射率。这个实验在微粒说已被波动说推翻之后,又一次对微粒说做出了判决,给光的微粒理论带了最后的冲击。
1928年,卡娄拉斯和米太斯塔德首先提出利用克尔盒法来测定光速。1951年,贝奇斯传德用这种方法测出的光速是299793千米/秒。

无数个小镜子,给光一个反射


古人墨子用什么现象证明光在空气中沿直线传播
可让光线透入,故暗匣内所成之象是个明亮的影像。”这段表述,用戴念祖的话来总结,就是:“本条《墨经》文字不仅描述了小孔成像的情形,而且指出了光线的直线行进性质。”这一发现,与当时的其他文明相比,确实超前。有人说它是“世界上第一次明确指出光沿着直线传播”,并不为过。

请你列举4个光沿直线传播的例子
3、月食,是一种特殊的天文现象,指当月球运行至地球的阴影部分时,原本可被太阳光照亮的部分,有部分或全部不能被直射阳光照亮,使得位于地球的观测者无法看到普通的月相的天文现象;4、光在同种均匀介质中沿直线传播,沿直线传播的光照到不透明的物体上,被物体挡住,在物体后面光线照不到的地方形成...

请问什么叫光的直线传播?
光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质,而且必须是同种介质。光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的,此时光就不是直线行进了。 用波动学解释光的传播:传播途中每一点都是一个次波点源,发射的是球面波,对光源面(一个有限半径的面积)发出的所有球面波积分,当光源面远大于波长...

光是怎么传播的
光的传播,就是电磁波的传播。电磁波,顾名思义,是电和磁组成的波。运动电场能产生磁场,运动磁场能生成电场。电磁波的移动方式:由上一个电场的移动,产生下一个磁场,又由于这个磁场的移动,产生下一个电场。就是一个横波。

...的,可以绕 ON 转动, ON 垂直于镜面,让入射光线沿纸板
(8分)如图所示硬纸板是由E、F两块粘接起来的,可以绕ON转动,ON垂直于镜面,让入射光线沿纸板射向镜面上的O点.(1)先使E、F两块纸板在同一平面内,这时在F纸板上(填“能”或“不... (8分)如图所示硬纸板是由 E 、 F 两块粘接起来的,可以绕 ON 转动, ON 垂直于镜面,让入射光线沿纸板射向镜面上的 O...

光在什么介质中沿直线传播,看到旭日东升能否说明光的直线传播
光沿着最快的路径(光程最短的路径)传播 光在密度均一的介质中沿着直线传播是最快的,所以光在这样的介质中直线传播 看到旭日东升实际上不能说明光的直线传播,地表的大气密度分布非常不均匀,旭日东升是看到的日光其实是经过折射后传到我们眼睛里面的 ...

皮影戏利用了光沿什么传播的原理
1、光在同一种均匀介质中是沿直线传播,日食、月食、小孔成像、影子形成等现象都是光沿直线传播形成的。光源发出的光沿直线传播,在传播途中被不透明的“皮影”挡住,在皮影后面的屏幕上,形成与皮影形状完全相同的影子,这是由光的直线传播形成的。2、皮影戏中,表演者需要灵活地操控皮影,使它们在灯光...

光是怎么传播的?
在均匀介质中,光是延直线传播的,但是在不均匀的介质中呢,会出现折射甚至弯曲。这是因为光线的传播满足费马原理,也就是说,光是延着光程最小的路线传播的。写成公式就是 (变分)(积分从A-B)nds=0 折射率n和路程的乘积叫做光程。

老师在暗室演示光沿直线传播的时候,通常要制造一些烟雾,才能令光在空...
因为为达到教学目地使道理更明确,故利用光的反射原理,壤学生看的更情楚,光是直线川过烟雾的

光在什么介质中沿直线传播,看到旭日东升能否说明光的直线传播
光沿着最快的路径(光程最短的路径)传播 光在密度均一的介质中沿着直线传播是最快的,所以光在这样的介质中直线传播 看到旭日东升实际上不能说明光的直线传播,地表的大气密度分布非常不均匀,旭日东升是看到的日光其实是经过折射后传到我们眼睛里面的 ...

颍上县18373421101: 光做直线运动是相对于地球的吗?相对于太阳是不是和地球一样做圆周运动呢? -
天莘扶正: 光做直线运动是相对于宇宙空间而不是相对于任何天体的.光可以被引力吸引,如果光经过了一个大质量天体的引力场,光也会随之以弧线的方向运动.光的速度(离心力)很大,除了黑洞之外没有任何天体的引力能够使其做圆周运动.不过光在经过大质量天体(例如太阳)时路径会扭曲为一定的弧线,天体引力越大,扭曲的弧线程度也越大.中子星的引力已经是非常大了,从中子星上射出的光是以抛物线形状射出的.黑洞引力大过光的离心力,所以黑洞会以抛物线的形式将光吸入黑洞内部.

颍上县18373421101: 物体做圆周运动的条件 -
天莘扶正: 物体做圆周运动的条件是半径不变.物体所受外力在沿半径指向圆心的合力才是物体做圆周运动的向心力,因此利用矢量合成的方法分析物体的受力情况同样也是本章的基本方法;只有物体所受的合外力的方向沿半径指向圆心,物体才做匀速圆周运动.

颍上县18373421101: 如图把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,小球 -
天莘扶正: 解:小球受到重力和支持力,由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供. 当小球运动到更高的水平面上,则小球做匀速圆周运动的半径r增大,向心力F=mgtanθ,不变,根据牛顿第二定律得:mgtanθ=m v2 r 得:v= grtanθ ,因为r变大,所以v变大,根据mgtanθ=mω2r得:ω= gtanθ r ,因为r增大,所以ω减小. 故答案为:重力和支持力的合力;变大;变大;变小;不变.

颍上县18373421101: 高中物理圆周运动知识点 -
天莘扶正: 高中的圆周运动一般都与天体结合出题 主要知识点就是 角速度 线速度 周期 向心力 运行半径 运行高度 向心加速度 这几个量之间的相互关系 如果都弄清楚了 这一部分基本就没啥问题了

颍上县18373421101: 在物理实验中通过什么方法看到光的传播路径 -
天莘扶正: 丁达尔现象 你去买个氢氧化铁胶体(不然用淀粉和水代替也可以 但是效果不好 浓度不好控制) 然后拿个激光笔照射 一定有一条很漂亮的红光 这就是所谓的丁达尔现象 你就可以看到光的传播途径

颍上县18373421101: 若物体恰好通过最高点则是否能不脱离光滑轨道做圆周运动 -
天莘扶正: 可以,不脱离光滑轨道做圆周运动有两种,一种是能通过最高点,一种是不超过1/4圆弧. 若物体运动超过1/4圆弧,又不能通过最高点,则做斜抛运动.

颍上县18373421101: 黑洞吸光:是把光子吸住作圆周运动对吧?但为什么黑洞又会爆炸?它不稳定吗?为何不稳定? -
天莘扶正: 黑洞的演化过程: 1、吸积 黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积.高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性.目前观测到了辐射效率较高的薄 黑洞拉伸,撕裂并吞噬恒星 盘以及...

颍上县18373421101: 光行差是由什么造成的? -
天莘扶正: 一楼的关于光行差的图中,速度合成是经典理论的,与相对论矛盾. 相对论的光速是恒定的,与参照系无关,因而不应该有与光速的速度合成出现. 若用相对论来解释的话,星球表面随星球自转而做圆周运动,有一个圆周平面的径向加速度,使时空直线沿圆周平面径向有弯曲,而光会沿着此弯曲时空直线进入人眼,其实际方向与人的视觉直线方向有差异.(差异大小,也与光线和人所在位置径向的夹角有关) 至于差异夹角有多大,与星球的自转角速度和半径,还有人的位置有关,因此会随不同星球而改变. 具体的计算公式,去看广义相对论吧.

颍上县18373421101: 光有可能曲线传播吗? -
天莘扶正: 会的.当光线经过一个大质量天体附近时会被强大的引力弯曲传播方向;不均匀的介质中也是会曲线传播

颍上县18373421101: 光会绕黑洞做圆周运动吗 -
天莘扶正: 不会,黑洞的引力大于光做圆周运动的向心力.

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