什么是光束方程(Beam Equation)？

梁方程是用來描述梁在應力作用下的行為的任何數學方程。這些方程來自梁理論，它最早是在17世紀發展起來的。科學家和工程師使用梁方程來預測當一個力作用于梁的某一部分時，梁的位移量。梁方程中通常有許多變量，求解這些變...

梁方程是用來描述梁在應力作用下的行為的任何數學方程。這些方程來自梁理論，它最早是在17世紀發展起來的。科學家和工程師使用梁方程來預測當一個力作用于梁的某一部分時，梁的位移量。梁方程中通常有許多變量，求解這些變量需要微積分知識。

萊昂納多·達芬奇試圖用數學的方法用光束方程描述光束的性質。雖然文藝復興時期著名的科學家列奧納多·達芬奇和伽利略·伽利略都曾試圖用光束方程來數學地描述光束的性質，但直到18世紀中葉，科學家才首次發展出光束理論梁理論的提出，又花了一百年的時間，工程師們才充分信任梁理論的數學原理，使其得以付諸實踐。梁理論有時也被稱為歐拉-伯努利梁理論，繼18世紀的科學家利昂哈德·歐拉和丹尼爾·伯努利之后。摩天輪和埃菲爾鐵塔，這兩個都是在19世紀創建的，都是第一個使用梁方程的大型結構。

微積分知識對于求解梁方程是必要的。現代科學家和工程師使用梁理論來預測梁在許多不同情況下的行為。梁方程可以用來預測當梁的某一部分受到一定的力時，梁的位移或彎曲的程度。這些方程對于確定梁在不彎曲的情況下能夠承受多大的重量特別有用，以至于結構的完整性受到損害也有梁方程來描述梁上的應力，包括另一個物體作用在梁上的力和梁本身的任何位移。這些方程用于確定梁是否有斷裂的危險。在處理梁方程時有許多不同的變量。連接在一個梁上的梁端部的行為不同于兩端連接的梁。應力或重量的影響因其作用在梁上的位置而不同。大小梁也可能以不同的方式對應力作出反應。考慮到所有這些變量，其中許多變量用坐標表示，求解梁方程需要復雜的數學知識，梁理論中的方程建立在微積分原理之上。

埃菲爾鐵塔是最早采用梁方程的大型結構之一。