science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe Ellipse te berekenen Eccentricity

Een ellips kan worden gedefinieerd in vlakke geometrie als de set punten, zodanig dat de som van hun afstanden tot twee punten (foci) constant is. De resulterende figuur kan ook niet-wiskundig worden beschreven als een ovale of "afgeplatte cirkel". Ellips hebben een aantal toepassingen in de natuurkunde en zijn met name handig bij het beschrijven van planetaire banen. Eccentriciteit is een van de kenmerken van en ellips en is een maat voor hoe rond de ellips is.

Onderzoek de delen van een ellips. De hoofdas is het langste lijnsegment dat het midden van de ellips snijdt en heeft zijn eindpunten op de ellips. De secundaire as is het kortste lijnsegment dat het midden van de ellips snijdt en heeft zijn eindpunten op de ellips. De belangrijkste halve as is de helft van de hoofdas en de secundaire halve as is de helft van de secundaire as.

Onderzoek de formule voor een ellips. Er zijn veel verschillende manieren om wiskundig een ellips te beschrijven, maar de meest nuttige voor het berekenen van de excentriciteit is voor een ellips is de volgende: x ^ 2 /a ^ 2 + y ^ 2 /b ^ 2 = 1. De constanten a en b zijn specifiek voor een bepaalde ellips en de variabelen zijn de x- en y-coördinaten van punten die op de ellips liggen. Deze vergelijking beschrijft een ellips met zijn middelpunt op de oorsprong en hoofd- en onderlijnen die op de x- en y-oorsprong liggen.

Identificeer de lengte van de halve assen. In de vergelijking x ^ 2 /a ^ 2 + y ^ 2 /b ^ 2 = 1 worden de lengten van de halve assen gegeven door a en b. De grotere waarde vertegenwoordigt de hoofd-half-as en de kleinere waarde staat voor de kleine half-as.

Bereken de posities van de foci. De foci bevinden zich op de hoofdas, één aan elke kant van het centrum. Omdat de assen van een ellips op de oorspronglijnen liggen, is één coördinaat 0 voor beide foci. De andere coördinaat voor zal zijn (a ^ 2 - b ^ 2) ^ (1/2) voor één foci en - (a ^ 2 - b ^ 2) ^ (1/2) voor de andere foci waar a & bt.

Bereken de excentriciteit van de ellips als de verhouding van de afstand van een focus van het midden tot de lengte van de halve as. De eccentriciteit e is daarom (a ^ 2 - b ^ 2) ^ (1/2) /a. Merk op dat 0 & lt; = e & lt; 1 voor alle ellipsen. Een excentriciteit van 0 betekent dat de ellips een cirkel is en een lange, dunne ellips een excentriciteit heeft die 1 nadert.