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折射

在物理學中,折射(refraction)是指光在穿越介質或經歷介質的漸次變化時傳播方向上的改變;在视光学中,又称屈光。透過眼睛去看,光的折射的例子最為明顯,是容易觀察的折射現象,不過其他像是聲音和海浪也都會有折射的性質。而一個波的折射程度取決於波速的變化量,還有初始行進方向及波速變化方向間的夾角。 光的折射(屈光)遵守斯涅爾定律:給定一對介質,則入射角\theta_1與折射角\theta_2正弦值的比率(\frac{\sin\theta…

歐拉運動定律

歐拉運動定律()是牛頓運動定律的延伸,可以應用於多粒子系統運動或剛體運動,描述多粒子系統運動或剛體的平移運動、旋轉運動分別與其感受的力、力矩之間的關係。在艾薩克·牛頓發表牛頓運動定律之後超過半個世紀,於1750年,萊昂哈德·歐拉才成功地表述了這定律。 剛體也是一種多粒子系統,但理想剛體是一種有限尺寸,可以忽略形變的固體。不論是否感受到作用力,在剛體內部,點與點之間的距離都不會改變。 歐拉運動定律也可以加以延伸,應用於可變形體內任意部分的…

弱超荷

在粒子物理学中,弱超荷()是一个与电荷和弱同位旋第三分量有关的守恒量子数,类比于有着盖尔曼-西岛关系的强相互作用中的超荷(它在弱相互作用中不守恒)。它通常被标记为YW,对应于规范对称群U(1)。 它是守恆的(在拉格朗日中只允許整體弱超電荷中性的項)。然而,其中一種相互作用是與希格斯場。由於希格斯場真空期望值不為零,因此即使在真空中,粒子也會一直與該場相互作用。這改變了它們的弱超電荷(和弱同位旋)。只有它們的特定組合,~Q = T_3 +…

張量

張量()在数学中是一个代数对象,描述了与向量空间相关的代数对象集之间的多重线性映射。张量可以作为不同的对象之间的映射,例如向量、标量以及其他张量。张量有很多种类型,包括标量和向量、对偶向量、向量空间之间的多重线性映射,甚至还有一些运算,例如点积。张量的定义独立于任何基,尽管它们通常由与特定坐标系相关的基中的分量来表示;这些分量形成一个数组,可以将其视为高维矩阵。n維空間上的r階張量有n^r個分量,r也稱為該張量的秩(与矩阵的秩和阶均无关…

牛頓旋轉軌道定理

比藍行星快三倍,因此需要更強的向心力,這是由立方反比吸引力給出。固定不動的紅行星依靠立方反比排斥力來抵銷吸引力F(r)\,\!。這三個軌道的半徑皆為常數。 點選本動畫的GIF版本。]] 軌道的半徑相同,但是綠行星的角速度是藍行星的k\,\!倍。圖1、圖3-圖5展示這類軌道的案例。]] 在經典力學裏,牛頓旋轉軌道定理()辨明哪種連心力能夠改變移動粒子的角速度,同時不影響其徑向運動(圖1和圖2)。艾薩克·牛頓應用這理論於分析軌道的整體旋轉運…

類氫原子

似氫原子模型(Hydrogen-like atom)是只擁有一個電子的原子,與氫原子同為等電子體,例如,He+, Li2+, Be3+與B4+等等都是類氫原子,又稱為「類氫離子」。類氫原子只含有一個原子核與一個電子,是個簡單的二體系統,系統內的作用力只跟二體之間的距離有關,是反平方連心力。這反平方連心力二體系統不需再加理想化,簡單化。描述這系統的(非相對論性的)薛丁格方程式有解析解,也就是說,解答能以有限數量的常見函數來表達。滿足這薛丁…

费米黄金定则

在量子物理中,費米黃金定則是用來描述受一微擾後量子系統從某個能量特徵態到一群連續能態的單位時間的躍遷機率公式。若微擾的強度不隨時間變化,此單位時間躍遷機率亦不隨時間變化,且正比於系統初始態和終末態間的耦合強度(由躍遷的平方來描述)以及態密度。若終末態不是連續態的一部分,但這一躍遷過程中存在量子去相干(例如原子弛豫過程,或微擾中存在噪聲的情形),此定則也可以應用——此時公式中的態密度项应替換為末態去相干頻寬的倒數。 概述 雖然黃金定則以恩…

内能

在熱力學裡,內能(internal energy)是熱力學系統內兩個具狀態變數之基本狀態函數的其中一個函數。內能是指系統所含有的能量,但不包含因外部力場而產生的系統整體之動能與位能。內能會因系統能量的增損而隨之改變。 系統的內能可能因(1)對系統加熱、(2)對系統作功,或(3)添加或移除物質而改變。當系統內有不可穿透的牆阻止物質傳遞時,該系統稱之為「封閉系統」。如此一來,熱力學第一定律描述,內能的增加會等於增加的熱量加上環境對該系統所作…

弦理論

弦理論,又稱弦論,是发展中理論物理學的起始,是一在量子力學及相對論、微積分等相對發展完善後,試圖透過單一解釋的系統統一物質和基本相互作用的萬有理論。 弦理論雛形奠基於二十世紀中葉後半由加布里埃萊·韋內齊亞諾主張並提出,原始目的是找到詮釋強交互作用力之數學函數,但據此數學函數南部陽一郎博士發現可將不具空間之零維點粒子視為細小的弦,進而提出強子弦模型。弦論在一段時間不備受關注,除其複雜的高維度詮釋外,量子色動力學等場論早已能完美解釋強相互作…

偶極子

可以近似為一個磁偶極子的磁場。但是,圖內的 N 和 S 符號分別標示地球的地理北極和地理南極。這標示法很容易引起困惑。實際而言,地球的磁偶極矩的方向,是從地球位於地理北極附近的地磁北極,指向位於地理南極附近的地磁南極;而磁偶極子的方向則是從指南極指向指北極。]] 在電磁學裏,有兩種偶極子(英语:Dipole): 電偶極子是兩個分隔一段距離,電量相等,正負相反的電荷。 磁偶極子是一圈封閉循環的電流。例如一個有常定電流運行的線圈。 偶極子的…

密度

{{Infobox physical quantity | bgcolour = {default} | name = 密度 | image = | caption = | unit = kg/m3 | symbols = ρ | derivations = }} 中有不同顏色、不同密度的不相溶液體]] 密度是指一物質單位體積内所含的質量,常用希臘字母ρ或是英文字母*'()表示。在數學上,密度定義為質量除以體積的商 。即物體的質量與體積…

库仑定律

库仑定律(Coulomb's law)为法国物理学家查尔斯·库仑於1785年发现的物理学定律;库仑证明两带电体间有相互作用力,且其定量关系可以方程表示。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律,电学的研究从此由定性进入定量阶段,是电学史上重要里程碑。 庫侖定律表明,在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,即静电力(electrostatic force)或电力(electric force),与两电荷间距离的平方成反比,且与两电荷电量的乘…

热力学第一定律

熱力學第一定律()是熱力學的四條基本定律之一,能量守恒定律對非孤立系統的擴展。此時能量可以以功W或熱量Q的形式傳入或傳出系統。即: :\qquad \mathrm \Delta E_{\rm int}= Q - W 式中\Delta E_{\rm int}为系统内能的变化量,若系統对外界作正功,则W为正,反之則為負。 写成微分形式为: :\qquad \mathrm dE_{\rm int} = \delta Q - \delta W …

磁場

所產生的強烈磁場,在玻璃上方的鐵磁流體,會顯示出正常場不穩定性。]] 磁场()是一向量場,其描述对于移动电荷、电流、磁性材料的磁影响(磁效应、磁作用)。在磁场中移动的电荷会受到垂直于其自身速度和垂直于磁场的力。 在電磁學裡,磁石、磁鐵、電流及時變電場,都會產生磁場。處於磁場中的磁性物質或電流,會因為磁場的作用而感受到磁力,因而顯示出磁場的存在。磁場是一種向量場;磁場在空間裡的任意位置都具有方向和數值大小。 磁鐵與磁鐵之間,透過各自產生的…

热力学第二定律

热力学第二定律()是热力学的四条基本定律之一,表述热力学过程的不可逆性——孤立系统自發地朝著熱力學平衡方向──最大熵狀態──演化,同样地,第二类永动机永不可能实现。 這一定律的歷史可追溯至尼古拉·卡诺对于热机效率的研究,及其于1824年提出的卡诺定理 }} 开尔文表述 开尔文表述是以第二类永动机不可能实现这一规律作为出发点。 第二类永动机是指可以将从单一热源吸热全部转化为功,但大量事实证明这个过程是不可能实现的。功能够自发地、无条件地全…

压强

{{Redirect2|压力|心理學與生物學上的壓-{}-力|压力 (醫學)}} 壓力 ()是物体间相互挤压而垂直作用在物体表面的一种弹性力,其作用效果用压力除以受力面积表示,同称压力、基础教育阶段只称“压-{}-强”,而將“压-{}-力”一詞指稱「」)。壓力可用任意之力單位與面積單位進行測量,但因各学科与历史因素,其单位多样化,如:mmHg、mmH2O、torr、Pa、bar、psi、atm、Ba、g/cm2、kg/cm2、msw、f…

力矩

在物理学中,力矩(torque,moment of force,moment)是作用力促使物體具有繞著轉動軸或支點轉動的趨向的物理量;也就是作用力使物体产生“转”、“扭”或“弯”效应的量度。簡略地说,力矩是一種施加於例如螺栓、飛輪一類的物體,或是擰毛巾、扳鋼筋的扭轉力。例如,用扳手的開口箝緊螺栓或螺帽,然後轉動扳手,這動作會產生力矩來轉動螺栓或螺帽。 使机械元件转动的力矩又称转矩(turning moment,moment of rot…

牛顿第三运动定律

在經典力學中,牛頓第三運動定律(Newton's third law of motion)又称牛顿第三定律(Newton's third law)、作用与反作用定律(the law of action and reaction),是指对于每一个作用力(action force),总存在一个大小相等、方向相反、性质相同的反作用力(reaction force);在一般情况下,两力在一条直线上。 牛頓第三定律闡明:当两个物体相互作用(int…

量 (形上学)

量(quantity,amount)或数量,是属于形上学和逻辑学的超集概念,作为幅度、重复出现次数、可比较多少的一种属性。在经典哲学分类中,量、质、实体并列,均为事物的基本属性。量是所有定量科学(数学、物理、经济等)的哲学基础,也是这些学科量的上层概念。 量因为具有可量化、可比较、可排序的性质,因此有大小;量除了包含抽象数字“纯数”外,还常包含所有可以被量化的“现象”(如质量、时间、角度、甚至信息)。量通常用一个数乘以一个参照对象来一起…

时空

在物理学中,时空()又稱時空連續體()、时空连续统,是一数学模型,其将空间的三个维度和时间的一个维度合并成一个四维流形。时空连续性是指时空无限可分性。 时空图则用来可视化相对论效应,例如为什么不同的观察者对事件于何处与何时发生有不同的感知。时空是一種基本概念,分别屬于物理學、天文學、空間物理學和哲學。并且也是这几个学科最重要的最基本的概念之一。 空间在力学和物理学上,是描述物体以及其运动的位置、形状和方向等抽象概念;而时间则是描述运动之…