仅供参考。曲率值除了与曲率半径有关外还和透镜的屈光指数有关。以角膜为例,角膜的屈光指数为1337,(1337-1)×1000÷角膜曲率半径=角膜曲率。如角膜曲率半径为71mm时,角膜曲率为476
d;角膜曲率半径为81mm时,角膜曲率为416
d。
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原发布者:astra32
曲率及其曲率半径的计算一、弧微分弧微分有向弧段的值、弧微分公式二、曲率及其计算公式曲率及其计算公式曲率、曲率的计算公式三、曲率圆与曲率半径曲率圆与曲率半径曲率圆曲率半径一、弧微分有向弧段M0M的值s(简称为弧s):s的绝对值等于这弧段的长度,当有向弧段的方向与曲线的正向一致时s>0,相反时s0MMs<0M0xxx0xOx0xO下面来求s(x)的导数及微分.设x,x+∆x为(a,b)内两个邻近的点,它们在曲线y=f(x)上的对应点为M,M′,并设对应于x的增量∆x,弧s的增量为∆s,于是(22∆sMM′MM′MM′=MM′(∆x)+(∆y)⋅⋅==2MM′(∆x)2∆x∆xMM′(∆x)(222222MM′∆y=⋅1+MM′∆x2∆sMM′=±∆xMM′(((yM′∆sM0Ox0M∆xxx+∆xx(2∆y2⋅1+∆x∆y∆sMM′=±∆xMM′((∆yMM′MM′=lim=y′,因为lim=1,又lim∆x→0∆x∆x→0MM′M′→MMM′ds2因此=±1+y′.dxdsds=1
曲线的曲率。平面曲线的曲率就是是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,通过微分来定义,表明曲线偏离直线的程度。
K=lim|Δα/Δs| Δs趋向于0的时候,定义k就是曲率。
曲率的倒数就是曲率半径。
曲率半径主要是用来描述曲线上某处 曲线弯曲变化的程度 特殊的如:一个圆上任一圆弧的曲率半径恰好等于圆的半径 ,也许可以这样理解:就是把那一段曲线尽可能的微分,直到最后近似一个圆弧,这个圆弧对应的半径吧,个人理解
比如说
曲率/曲率半径应用题
一飞机沿抛物线路径y=(x^2)/10000(y轴铅直向上,单位为m)作俯冲飞行,在
坐标原点O处飞机的速度为v=200m/s。飞行员体重G=70kg。求飞机俯冲至最
低点即原点O处时座椅对飞行员的反力。
解:
y=x^2/10000
y'=1/2x/10000=x/5000
y"=1/5000
要求飞机俯冲至原点O处座椅对飞行员的反力,令x=0,则:
y'=0
y"=1/5000
代入曲率半径公式ρ=1/k=[(1+y'^2)^(3/2)]/∣y"∣=5000米
所以飞行员所受的向心力F=mv^2/ρ=70200^2/5000=560牛
得飞机俯冲至原点O处座椅对飞行员的反力
R=F+mg=560+7098=1246N
对加速度进行矢量分解并结合向心加速度公式,得出结论如下:
曲率半径的概念:
一条曲线,它不是圆弧,也不是圆的一部分。但它在某点附近的一小段曲线可近似看成是一段圆弧,这时可把圆弧的半径称为该曲线的曲率半径。
曲率半径的计算公示:
ρ=|[(1+y'^2)^(3/2)/y'']|[2] ,对于y=f(x),曲率半径等于(1+(f ')^2)^(3/2)/ |f "| 。
曲率半径是ρ=|[(1+y'^2)^(3/2)/y'']|,K=1/ρ。计算公式:K=lim|Δα/Δs|。
曲率K=|dα/ds|。在数学上,曲率是表明曲线在某一点的弯曲程度的数值,曲率的公式可以表示为:K=|dα/ds|。
曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率。
曲率半径为曲率的倒数。在微分几何中,曲率的倒数就是曲率半径,即R=1/K。
平面曲线的曲率定义为曲线上一点的切向角对弧长的微分旋转率,表示曲线偏离直线的程度。对于曲线,它等于靠近该点曲线的圆弧半径。
曲率半径求法:
ρ=||,K=1/ρ。或
κ=lim,Δα/Δs,在微分几何中,曲率的倒数就是曲率半径,即R=1/K。平面曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,通过微分来定义,表明曲线偏离直线的程度。
微分几何是运用微积分的理论研究空间的几何性质的数学分支学科。
古典微分几何研究三维空间中的曲线和曲面,而现代微分几何开始研究更一般的空间----流形。
微分几何与拓扑学等其他数学分支有紧密的联系,对物理学的发展也有重要影响。爱因斯坦的广义相对论就以微分几何中的黎曼几何作为其重要的数学基础。
微分几何的产生和发展是和微积分密切相连的。在这方面第一个做出贡献的是瑞士数学家欧拉(LEuler)。1736年他首先引进了平面曲线的内在坐标这一概念,即以曲线弧长这一几何量作为曲线上点的坐标,从而开始了曲线的内在几何的研究。
十九世纪初,法国数学家蒙日(G Monge)首先把微积分应用到曲线和曲面的研究中去,并于1807年出版了他的《分析在几何学上的应用》一书,这是微分几何最早的一本著作。在这些研究中,可以看到力学、物理学与工业的日益增长的要求是促进微分几何发展的因素。
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