CAIE ALevel物理新大綱Astronomy & Cosmology公式！

CAIE劍橋國(guó)際考評(píng)中心ALevel物理（9702）從2022年起重新修改了考試大綱。A2部分新增了兩大塊兒全新的內(nèi)容，PET scanning和Astronomy & Cosmology。今天帶大家總結(jié)Astronomy & Cosmology部分的五個(gè)部分，大家需要掌握這五個(gè)公式，并熟練掌握計(jì)算以及單位。

公式一：平方反比定律（inverse square law）

F = L/(4πd2)

F：Radiant flux intensity

通常指的是在地球上單位面積接收到的光照強(qiáng)度。

單位：Wm-2

L：Luminosity

指的是恒星（Star）釋放輻射的總功率。

單位：W

d：指的是Star到地球的距離

公式二：Stefan-Boltzmann law

L = 4πσr2T4

L：Luminosity

仍然是Star釋放的總功率，單位：W

A：Surface area of the Star

指的是恒星的表面面積，單位為m2

我們認(rèn)為Star是一個(gè)完美球體，因此表面面積為球表面積。

A=4πr2 ，? 因此r為Star的半徑，單位為m

T：thermodynamic temperature at the surface of the star

指的是恒星表面的Kelvin溫度

單位：K

σ：Stefan-Boltzmann常數(shù)

σ=5.67 × 10–8?W?m–2?K–4

公式三：Wien’s displacement law

λmax∝ 1/Tλmax：the maximum wavelength emitted by the star at the peak intensity指的是某一Star釋放的光譜中，光照強(qiáng)度最大值（peak intensity）所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。單位：mT：thermodynamic temperature at the surface of the star指的是恒星表面的Kelvin溫度單位：K

公式四：Doppler shift

?λ?/λ ≈ ?f/f ≈ v/c通過觀察，幾乎所有的Star或galaxies都在遠(yuǎn)離我們，因此通常觀察到的是red shift。Δλ=observed wavelength-wavelength in lab, λ?f= frequency in lab, f-observed frequencyv: recessional velocity，衰退速度，單位：ms-1c：speed of light，光速，單位：ms-1

公式五：Hubble’s law

v≈H0dv：recessional velocity，衰退速度，單位：ms-1d：distance from the Earth，galaxies離地球的距離，單位：mH0：Hubble constant，常數(shù)，單位：s-1

由此演變出來(lái)計(jì)算宇宙的年齡，Age of the Universe，t=1/H0Age的單位：s

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