Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Sóng: Các nguyên lí của Ánh sáng, Điện và Từ học (Phần 8)

Định luật nghịch đảo bình phương Một số định luật tự nhiên quan trọng đều tuân theo một khuôn mẫu chung. Khuôn mẫu này được gọi là định luật nghịch đảo bình phương. Lực hấp dẫn hành xử theo kiểu này | Sóng Các nguyên lí của Ánh sáng Điện và Từ học Phần 8 Định luật nghịch đảo bình phương Một số định luật tự nhiên quan trọng đều tuân theo một khuôn mẫu chung. Khuôn mẫu này được gọi là định luật nghịch đảo bình phương. Lực hấp dẫn hành xử theo kiểu này. Lực điện và lực từ cũng thế. Cường độ ánh sáng cũng vậy. Chẳng phải ngẫu nhiên mà những định luật này lại giống nhau. Sau đây là lời giải thích tại sao định luật nghịch đảo bình phương lại áp dụng được cho quá nhiều loại lực khác nhau như thế. Trong tất cả những định luật nghịch đảo bình phương độ lớn của lực mà định luật đó mô tả tỉ lệ nghịch với khoảng cách đến nguồn sinh ra lực. Khi hai đại lượng là tỉ lệ nghịch nếu số đo này giảm thì số đo kia sẽ tăng. Độ lớn của lực giảm khi khoảng cách tăng lên. Tuy nhiên trong tất cả các định luật nghịch đảo bình phương độ lớn của lực giảm tỉ lệ với bình phương khoảng cách đến tâm của lực. Cường độ ánh sáng tuân theo một định luật nghịch đảo bình phương. Cường độ của ánh sáng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến nguồn sáng. Khi bạn đi ra một nguồn sáng độ sáng của ánh sáng phát ra từ nguồn đó giảm đi. Hãy sử dụng ánh sáng làm thí dụ để xem tại sao có quá nhiều lực khác nhau lại tuân theo một khuôn mẫu này. Hãy tưởng tượng một nguồn sáng như một bóng đèn điện nhỏ xíu ở giữa một không gian lớn tối đen. Ánh sáng từ nguồn tỏa ra mọi hướng giống như một cái bong bóng đang dãn nở. Cường độ ánh sáng được đo theo đơn vị lumen. Giả sử nguồn sáng của chúng ta đang sản sinh ra tổng cộng 1.000 lumen ánh sáng. Hãy hình dung một mặt cầu với bán kính 1 mét bao xung quanh nguồn sáng trên. Ánh sáng từ nguồn phát ra rọi sáng phần bên trong của mặt cầu. Hỏi ánh sáng đó phải rọi sáng diện tích bằng bao nhiêu Diện tích bề mặt của một khối cầu được tính bằng cách nhân 4 với p pi hay 3 14 nhân với bình phương bán kính của khối cầu. A 4 X p X r2 Vì thế khối cầu của chúng ta có diện tích bề mặt là 12 6 mét vuông. 1.000 lumen ánh sáng do bóng đèn tạo ra sẽ phân bố đều trên 12 6 mét vuông bề .