本题导读

本题考查对数的运算性质,以及指数与对数的互化。

📌【题干】

Question

(2019年北京卷理)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述。两颗星的星等与亮度满足 ,其中星等为 的星的亮度为 ()。已知太阳的星等是 ,天狼星的星等是 ,则太阳与天狼星的亮度的比值为()

A.     B.     C.     D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 提取信息:

    • 公式:。

    • 目标:求太阳(星等 )与天狼星(星等 )的亮度比值,即求 。

  2. 数值代入:

    • 令 (太阳),(天狼星)。
  3. 等式变换:

    • 通过移项将 孤立出来,再利用对数与指数的互化定义 解出结果。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

【答案】 A

【解析过程】

  1. 代入已知数据:

    将 和 代入公式:

  2. 简化等式左侧:

    所以有:

  3. 解出对数值:

    两边同时乘以 :

  4. 指数化简:

    根据对数定义 :

    故选:A。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 阅读理解能力: 此类题目背景宏大,但核心是简单的公式代入。关键在于分清哪个是 ,哪个是 ,不要代反。

  2. 运算细节: 注意系数 移项后变为 ,以及负负得正的符号运算。

  3. 数学文化背景: 该公式被称为 普森公式 (Pogson’s Equation),它揭示了人类感官对亮度的感知(星等)与物理客观强度(亮度)之间呈对数关系。

📖【试题探源与推广】

Tip

对数函数常用于描述跨度极大的物理量级:

  1. 里氏震级 (Richter scale): 描述地震释放能量的等级。

  2. 酸碱度 (pH值): 描述氢离子浓度的对数负值。

  3. 分贝 (Decibel): 描述声音强度的等级。

    北京卷命题特色: 偏好考查数学与生物、物理、地理及天文学的跨学科结合,要求考生具备良好的数据提取与模型转化能力。

第 6 题录入完成!这道题是典型的对数应用题。

准备录入第 7 题(通常为立体几何、函数综合或推理证明)吗?

🔗【关联脉络】

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