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用放大镜可以利用月光来点燃一张纸吗?

2024-05-14科学

哇,这个问题太有趣了,给提问的同学点个赞。

先把这个问题的答案写在最前边:结论是,不行。

然后我们来聊一聊为什么不行。

我之前也好奇过这个问题,甚至小时候的我还偷偷的做过这方面的尝试,当时试过很多次都没有成功,但当时实在是不能理解,也就把这个事情就放过去了。

现在来看这个问题,其实是可以转化成一些基础的物理公式来进行计算的,这部分很绕,看不下去的小伙伴可以直接跳到最后,有非常粗暴的解释方法。

纸张的燃点能量密度

纸张的点燃温度约为 233°C(506 K)。根据斯特藩-玻尔兹曼定律,物体表面的辐射强度 与温度 T 的关系为:

E=σT ^{4}

其中, 是斯特藩-玻尔兹曼常数,约为 5.67×10 ^{−8}W/m {2}K^{4} 。

点燃纸张所需的能量密度为:

E required =σ(506 K) 4 ≈878 W/m ^ 2

其实倒也不用记得这么复杂,大概就记得要点燃纸张的能量密度是878W每平方米就行。

那平时我们用太阳光确实是可以点燃的,太阳光在地球上的辐射功率有多大呢?

太阳辐射的