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科尔劳施离子独立移动定律:Λ°m = ν₊λ°₊ + ν₋λ°₋。从常见离子的极限摩尔电导率表中选取阳离子与阴离子(或自定义 λ°),立即得到电解质的极限摩尔电导率以及各离子的贡献份额(近似迁移数 t₊、t₋)。锚点:HCl = 349.8 + 76.3 = 426.1 S·cm²/mol,醋酸 = 349.8 + 40.9 = 390.7,KCl = 73.5 + 76.3 = 149.8。
渗透压 π = i·M·R·T 的扩展版:支持电解质的 van't Hoff 因子 i、开尔文/摄氏温度切换,结果同时以 atm、kPa、bar、mmHg 输出;另含反求摩尔质量模式——由实测 π、温度与质量浓度(g/L)解出 M = π/(i·R·T) 与 MW = c/M,膜表征的常规做法。锚点:0.1 M 蔗糖在 25 °C 给出 π = 2.44653 atm;1 g/L 蛋白质溶液在 π = 1 torr、25 °C 下解得 MW ≈ 18593.6 g/mol(≈ 18.59 kDa)。
Development
在线测试 PCRE2 正则:全套命名组语法((?P<n>)、(?<n>)、(?\u0027n\u0027))、占有优先量词、原子组、\A \z \h 简写——附 pcre2grep 与 C API 代码片段。
由分析浓度直接算 pH:强酸/强碱按完全解离处理([H⁺] = n·c,或 [OH⁻] = n·c 配合 25 °C 下的 pH = 14 − pOH);弱酸/弱碱用求根公式精确解 Ka = x²/(c−x),并给出解离度 α 与 5% 规则判定。锚点:0.01 M HCl → pH 2;0.01 M 醋酸(Ka = 1.8×10⁻⁵)→ pH 3.382,α = 4.15%;0.1 M 氨水(Kb = 1.8×10⁻⁵)→ pH 11.125。
理想溶液的拉乌尔定律 p_i = x_i·p_i*:单组分模式给出分压及相对纯液体的降低量;双组分模式输入 x_A、p_A*、p_B*,给出两个分压、总蒸气压 p = x_A·p_A* + x_B·p_B* 以及气相摩尔分数 y_A = p_A/p——分馏富集易挥发组分的原理。锚点:等摩尔苯(95.1 torr)+ 甲苯(28.4 torr)在 x_A = 0.5 时 p = 61.75 torr、y_A = 0.77;水在 x = 0.85、p* = 23.76 torr 时 p = 20.196 torr。
由初始速率法数据判定反应级数:每行填一组实验——单反应物写「[A] 速率」(log-log 最小二乘拟合 v = k·[A]ⁿ),双反应物写「[A] [B] 速率」(经典配对法:[B] 恒定时 n_A = log(v₂/v₁)/log([A]₂/[A]₁))。拟合值落在整数 0.05 以内即判定整数级数,k 由每组实验反算取平均。锚点:0.10→0.20→0.40 M 浓度翻倍、速率 0.02→0.08→0.32,得 n = 2、k = 2;A 翻倍速率 ×2、B 翻倍速率 ×4,得 v = k[A]¹[B]²、总级数 3。
由一个参考点和活化能估算任意温度下的速率常数:k₂ = k₁·e^(−Ea/R·(1/T₂ − 1/T₁))。比值法消去了指前因子,无需 A;k₂ 沿用 k₁ 的单位(随反应级数而定)。活化能支持 kJ/mol、kcal/mol、J/mol,输出中三者齐换算。锚点:25 °C 时 k = 0.05、Ea = 60 kJ/mol,则 50 °C 时 k = 0.325(6.5 倍);300 K 时 k = 1.2×10⁻³、Ea = 20 kcal/mol,则 350 K 时 k = 0.145(121 倍)。
运动电荷的洛伦兹力 F = |q|·v·B·sinθ:电荷单位细到元电荷 e,速度与场强(含高斯)可选,力恒垂直于速度与磁场因此不做功——它弯转轨迹而非加速(回旋管与显像管原理),方向沿 v × B,负电荷反向。锚点:1 C、1 m/s、1 T、成直角恰为 1 N;电子以 10⁶ m/s 穿过 1 mT 受力 1.60218×10⁻¹⁶ N,被弯成 5.7 mm 半径的圆。
光程差 Δ = n·d 与相位差 δ = 2π·Δ/λ₀:把几何路程差换算成光程与相位,判定干涉是相长(整数个波长)、相消(半整数)还是中间态,可选往返两次模式覆盖薄膜与镜面反射。锚点示例:空气中 275 nm 附加路程对 550 nm 光恰为半个波长 → 180° 暗纹;200 nm 玻璃膜(n = 1.5)往返光程 600 nm 对 600 nm 红光 → 整整一个周期、相长。
洛伦兹因子 γ = 1/√(1−v²/c²)——贯穿一切狭义相对论效应的那个数。同时给出 1/γ(长度收缩与时钟变慢因子)、βγ = p/mc(粒子物理的动量标尺)与 √(1−β²)。β = 0.99 时 γ = 7.088812;β = 0.999 时已增至三倍 22.366272——正是这个发散让接近光速的最后一段最昂贵。速度按 β 或 m/s 输入。
三种经典仪器的放大率:放大镜 M = D/f(D = 25 cm 明视距离)、显微镜 M = (L/f_o)·(D/f_e)(L 为镜筒长)、望远镜 M = f_o/f_e(纯焦距比)。各模式按需读取毫米焦距,并给出放大率的因子分解——显微镜 40× × 10× = 400× 的结构一目了然。
数值孔径 NA = n·sinα:α 是物镜能接收的最大光锥半角,n 为介质折射率。NA 同时决定聚光能力与分辨率;给定波长时工具还给出阿贝极限 d = λ/(2·NA)。示例是显微镜的两个能区:干物镜(NA = 0.5,d = 550 nm)与油浸(n = 1.515、α = 60° → NA = 1.312028,d = 209.599 nm)。