光度

概括：这道题是骆蹬揖同学的课后物理练习题，主要是关于光度，指导老师为路老师。物质旋光度是一常数，通常用旋光度同特定化合物的比值。物体具有旋光性，其结构不能具有空间反演不变的性质。对于分子可以随机朝向的多晶或者溶液，分子必须具有手征性。 由于有机分子本身的手征性导致的旋光性称为内旋光，内旋光分为左旋光和右旋光性，但如果一种物体内部同时具有左右旋光或物体分子本身结构具有相反的手性，则物体不表现旋光性。 由于物体内部同时具有左右旋光的分子而不表现旋光性称为外消旋性，而分子本身结构具有相反的手性而不表现旋光性称为内消旋性。

题目：光度

恒星的亮度是指 地球上受光强度,即恒星的明暗强度.

恒星的光度是 恒星本身的发光强度.

举一反三

例1： 【判断：当恒星距离一定时,恒星亮度越大其光度必然越大】

当恒星距离一定时,恒星亮度越大其光度必然越大是错的.

恒星的亮度与光度 

⒈恒星的亮度（视亮度）：地球上的受光强度或恒星的明暗程度

⑴星等：表示天体亮度和光度的方法

星等相差1等,亮度相差2.512（ ）倍（相邻两星等的亮度比率）,星等值越大,亮度越小,星等可取负值.

R5=100,5lgR=2, lgR=0.4, R=2.512

⑵星等与亮度的换算

普森公式：m＝－2.5lgE

⑶亮度的平方反比律：光源的视亮度与其距离的平方成反比

⒉恒星的光度（绝对亮度）：表示恒星本身的发光强度,用标准距离（10秒差距）下的恒星的亮度表示.对应的星等称绝对星等.

恒星亮度、光度与距离的关系：M＝m＋5－5lgd

例2： 如何用光度与亮度测量地球与恒星的距离?这其中的光度是指造父变星的光亮变化曲线!希望物理上的高手给出好的答复![物理练习题]

那么造父变星就不用介绍了吧?把造父变星的绝对星等和光变周期间的关系给楼主列一下：

造父变星可以分为两种：

经典造父变星：属于第一星族,是比较年轻的恒星,多为黄色的巨星或超巨星,常见于星系的旋臂中,质量为太阳的几倍到几十倍,光度很大,是太阳的10^3到10^4倍.经典造父变星在可见光波段光变幅度为0.1到2个星等,最亮时光谱型一般为F型,最暗时为G型或K型,光变周期从1.5天到50天不等.经典造父变星的周光关系比较明显,其绝对星等M与光变周期P的关系为：

M = − 1.80 − 1.741lgP

短周期造父变星：又称室女座W型变星,属于第二星族,是年老的恒星,银河系中的室女座W型变星多分布于银核、银晕以及球状星团中.光变周期短于一天,其绝对星等M与光变周期P的关系为：

M = − 0.35 − 1.75lgP

知道了绝对星等,就可以利用绝对星等和视星等的关系得出距离了：

M=m+5-lgR

以上公式中,M表示绝对星等；m表示视星等；P表示光变周期,以天为单位；R表示距离,以秒差距为单位,1秒差距=3.26光年.

例3： 【什么是恒星的亮度?】[物理练习题]

有两种方法：一是划分星等,二是确定光度.

在公元前2世纪希腊天文学家喜帕恰斯在编制星表时,按亮度把恒星分为6个等级.亮度越大星等越小.肉眼刚能看到的为6等星.l等星比6等星大约亮100倍.天文学家把这种在地球上观测得到的恒星亮度与星等称为视亮度或视星等.

恒星的视星等是人们用肉眼及望远镜观察的亮度,它并不代表恒星的真正发光强弱.因为受到恒星与观测者之间距离的影响,距离越远,视亮度反而越小.因此,要比较恒星的真实亮度,应将它们提到与我们同一个距离上.天文学家设想,把恒星移置距离地球10秒差距（即32．6光年）处,这时恒星的视星等称为“绝对星等”.如果把太阳放在离地球10秒差距的地方,那么我们所看到的太阳只比一颗5等暗星稍亮一点罢了.

恒星的真正亮度还可以用“光度”来表示.和太阳一样,恒星内部也进行着热核聚变反应,产生的热量不断向外层转移,最后从恒星表面射向太空.天文学家把每秒钟从恒星表面释放的光能量称为恒星的光度.一般说,恒星的光度与恒星的质量成正比,恒星质量越大,其光度越强.

恒星的光度差异很大,光度最大的恒星比太阳光度强100万倍；而光度最小的恒星却仅是太阳光度的1／1000000.有趣的是,太阳正好处于恒星整个光度范围的中间位置.因此,天文学家常以太阳光度为单位表示恒星的光度.一般把光度比太阳大100倍左右的恒星称为巨星,巨星的直径通常比太阳的直径大二三十倍.而光度小的恒星称为矮星,其体积也比较小.巨星和矮星就好比恒星世界的巨人和矮子,太阳就是一颗黄色矮星.光度比巨星还大的称为超巨星,天津四就是一颗超巨星,光度比太阳强约6万倍.而我们肉眼能看到的全天最亮的天狼星的伴星（双星中较亮的一颗叫主星,较暗的一颗叫伴星）是一颗白矮星,它的光度不到太阳的1／10000.

例4： 怎么通过恒星的亮度（光度）和温度算恒星的直径（大小）?恒星的光度又是怎么测出来的呢?[物理练习题]

恒星的光度是用视星等和距离算出来的.

知道了恒星的光度,也就知道了恒星的辐射量.用黑体辐射公式（用到温度）可以算出恒星表面单位面积的辐射量.知道了这两点,就不难算恒星的表面积（以及直径）了.

例5： 关于恒星阶段与亮度的问题红巨星和超红巨星哪个更亮?超红巨星和超新星呢?[物理练习题]

红巨星是一些中小型恒星的老年,其实都不如年轻时亮,超红巨星这词用的不太多,超新星是较大型的恒星死前的大爆发,在极短的时间内放出极大的能量,如第谷超新星三天内放出的能量相当于整个银河系一年放出的能量,亮度甚至超过了金星,在白天都能看见.显然超新星要亮得多.

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