笑谈3XT6电筒

funder · 发表于 2011-10-11 23:49

距离增加到原来的2倍，发散角一样，面积增加到原来的4倍。所以光通量增加到原来的4倍时，目标照度一样。所以4倍即可。

POWER_RDX · 发表于 2011-10-11 23:50

本帖最后由 POWER_RDX　于 2011-10-11 23:51 编辑

手电照射的距离加一倍流明数理论上应该是增加8倍而不是16倍和4倍。以手电发散角15度为例照射10米的墙反射到人眼是20米的距离，照射20米的墙反射回来是40米，距离增加了一倍直径也是增加一倍但面积就是增加4倍，理论 ...
maomaoyu32 发表于 2011-10-11 23:40

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一知半解，重算！

一米长截面4平方的电线铜芯体积为4000立方毫米，两米长1平方的电线铜芯体积为2000立方毫米，小了一半，当然是8倍。如果两者体积相同那么就是4倍

funder · 发表于 2011-10-11 23:54

用电阻类比不太合适，电阻是是随着距离增加而损耗的。而光的传播只是扩散，并没有损耗（理想情况下）。

maomaoyu32 · 发表于 2011-10-12 00:02

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funder · 发表于 2011-10-12 00:07

空气只要干净，对光几乎无损。

赤道和南北极的热力差异是因为照射角度不同。

maomaoyu32 · 发表于 2011-10-12 00:08

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funder · 发表于 2011-10-12 00:13

如果要考虑大气的吸收和散射两种损耗，损耗后的剩余能量也不是和距离成线性正比，而是按照指数率来算。比如，如果通过10米，损耗剩下3分之一，那么通过20米剩下的就是9分之一，30米就是27分之一。

POWER_RDX · 发表于 2011-10-12 00:14

一知半解，重算！

一米长截面4平方的电线铜芯体积为4000立方毫米，两米长1平方的电线铜芯体积为2000立方毫米，小了一半，当然是8倍。如果两者体积相同那么就是4倍 ...
POWER_RDX　发表于 2011-10-11 23:50 http: ...
maomaoyu32 发表于 2011-10-12 00:08

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所以说你是一知半解，连比喻都打不对。

假设一只100LM的手电在40米外呈现光斑照度为A，你对它的比喻是一根一米长4平方截面的电线的电阻。
该手电在80米外呈现光斑照度为B，你对它的比喻是一根两米长1平方截面的电线的电阻。
很显然，该手电在40米和80米中的光通量是不变的，这对于你的比喻来说，就相当于导线铜芯的总体积。你说有没有关系？
如果你偏要用导线电阻来类比，那么正确的应该是一米长4平方导线与两米长2平方导线。

maomaoyu32 · 发表于 2011-10-12 00:17

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POWER_RDX · 发表于 2011-10-12 00:19

“距离增加到原来的2倍，发散角一样，面积增加到原来的4倍。所以光通量增加到原来的4倍时，目标照度一样。所以4倍即可。”
这种情况是两倍距离间无任何介质和异物阻挡的情况下才能实现的。我们地球上是有空气灰 ...
maomaoyu32 发表于 2011-10-12 00:02

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你不仅电工学的差，自然科学也很差，数学更差。

地球南北极太阳照射角度跟赤道一样吗？你不知道算功率的时候还要乘一个sinα吗？而且南北极温度还受到信风及洋流影响，要不你觉得为神马北极圈里夏天都能穿短袖，而南极圈里一年四季天寒地冻？

funder · 发表于 2011-10-12 00:20

所以说用电阻做比方是不合适的，最好忘掉这个比方

funder · 发表于 2011-10-12 00:23

本帖最后由 funder 于 2011-10-12 00:27 编辑

只要是介质他都能吸收光，只不过大小而已。只要这个介质是均匀的那么随距离增加都是线性的。正应为光是扩散的所以会有4倍的面积。
maomaoyu32 发表于 2011-10-12 00:17

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错了，介质是均匀的，对光的吸收取决于吸收系数和距离，公式是出射能量= 入射能量 x e ^ -(吸收系数乘以距离）。 ^表示指数运算，这个定律称为beer's law:
http://en.wikipedia.org/wiki/Beer%27s_law

我曾经研究过光的散射和吸收，所以不要和我争这个。

funder · 发表于 2011-10-12 00:30

只要是介质他都能吸收光，只不过大小而已。只要这个介质是均匀的那么随距离增加都是线性的。正应为光是扩散的所以会有4倍的面积。
maomaoyu32 发表于 2011-10-12 00:17

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4倍面积是因为光的直线传播，这没错。但介质的损耗岁距离增加线性这个是错的。

假设传播距离分别是d1，d2， d2=2d1。

介质的吸收系数是恒定均匀的a

那么通过d1和d2两段距离，强度分别是 I1 = I0 x e ^ -(a x d1); I2=I0 x e ^ -(a x d2);
I1/I2 = e ^ a(d2-d1) ，显然，这个数值不恒定，并不是简单等于2或者什么东西。

如果你知道空气常见的吸收系数取值范围，就知道在手电射程中，这个吸收可以完全忽略，因为I1，I2都超过99%。

maomaoyu32 · 发表于 2011-10-12 00:33

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funder · 发表于 2011-10-12 00:34

虽然我光学不好，但好像你也推翻了你四倍的理论哦了。按照你的算发应该是大于8倍了吧。
maomaoyu32 发表于 2011-10-12 00:33

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错了，还是4倍，因为经过两个距离以后，损耗过的强度仍然都接近1。

maomaoyu32 · 发表于 2011-10-12 00:52

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maomaoyu32 · 发表于 2011-10-12 01:07

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huiyuanagang · 发表于 2011-10-12 01:14

太深奥了。不懂。

85147202 · 发表于 2011-10-12 02:56

既然都钻牛角尖外带鄙视，那就请教物理学教授吧，明天我电话连线一下中国科学院物理研究所。这根义务教育没关系，讨论是积极的，没读过小学一样可以参与。。

aqua2001 · 发表于 2011-10-12 07:35

物理问题的计算是靠公式，不是靠比喻等修辞手法。我还是问你两个简单点的问题吧。

1：假如我有一束平行光，例如质量非常理想的激光。这样就没有光斑扩散一说。在你认为的稍有衰减的介质中传播，譬如比较干净的空气中。你是不是认为距离大一倍，光强就衰减一半？怎么算的？

2：如果我有一个一般手电，光斑会按锥形扩散。在几乎无衰减的空间中传播，譬如太空的高度真空环境。距离大一倍，光强该怎么变化？怎么算的？

说句老实话，这两道题都算不对的，还是少说多听吧。

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