质量守恒定律
在1756年藉由實驗發現了质量守恒定律,因此確定燃素說是錯誤的]] 發現了质量守恒定律,也帶來許多十九世紀的新發現。约瑟夫·普鲁斯特的定比定律及约翰·道尔顿的原子論都是由拉瓦锡的發現而衍生的。拉瓦锡的量化實驗也發現了燃燒和氧氣的關係,否定了以往認知燃燒和燃素有關的理念]] 質量守恆定律(law/principle of conservation of mass)是自然界普遍存在的基本定律之一。此定律指出,對於任何一個物質和能量的所有轉移…
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在1756年藉由實驗發現了质量守恒定律,因此確定燃素說是錯誤的]] 發現了质量守恒定律,也帶來許多十九世紀的新發現。约瑟夫·普鲁斯特的定比定律及约翰·道尔顿的原子論都是由拉瓦锡的發現而衍生的。拉瓦锡的量化實驗也發現了燃燒和氧氣的關係,否定了以往認知燃燒和燃素有關的理念]] 質量守恆定律(law/principle of conservation of mass)是自然界普遍存在的基本定律之一。此定律指出,對於任何一個物質和能量的所有轉移…
與傳熱因素所造成的微小損失,在撞球運動裏,可以很明顯的觀察到,所有圓球都遵循動量守恆定律。當圓球A擊中圓球B時,假若圓球A因此停住,則它的原本動量都會傳給圓球B;假若圓球A仍舊移動,則它的原本動量只有一部分會傳給圓球B,剩餘的動量存留在圓球A。]] 在古典力学裏,动量(momentum,)被量化为物体的质量和速度的乘積(\mathbf{p} = m \mathbf{v}.)。例如,一輛快速移動的重型卡車擁有很大的動量。若要使這重型卡車從…
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 +…
在物理學裏,連續性方程式()是描述守恆量傳輸行為的偏微分方程式。在適當條件下,質量、能量、動量、電荷等都是守恆量,因此很多傳輸行為都可以用連續性方程式來描述。 連續性方程式是局域性的守恆定律方程式。與全域性的守恆定律相比,這種守恆定律条件更强。本條目內的所有關於連續性方程式的範例都表達了同樣的思想──在任意區域內某種守恆量總量的改變,等於從邊界進入或離去的數量;守恆量不能夠增加或減少,只能夠從某一個位置遷移到另一個位置。 每一種連續性方…
在物理学中,角动量是与物体的位置向量和动量相关的物理量。對於某慣性參考系的原點\mathbf{O},物體的角動量是物体的位置向量和动量的叉積,通常写做\mathbf{L}。角动量是向量,且是一贗矢量。 :\mathbf{L} = \mathbf{r} \times \mathbf{p} 其中,\mathbf{r}表示物体的位置向量,\mathbf{L}表示角动量。\mathbf{p}表示动量。角動量\mathbf{L}又可寫為: :\m…
诺特定理是理论物理的中心结果之一,它表达了每个连续对称性都有着相应的守恒定律。例如,物理定律不随着时间而改变,这表示它们有关于时间的某种对称性。舉例來說,若現實中重力的强度每天都有所改变,就會违反能量守恒定律,因为觀察者可以在重力弱的那天把重物举起,然后在重力强的时候放下来,这样就得到了比一开始输入的更多的能量。 诺特定理对于所有基于作用量原理的物理定律是成立的。它得名于20世纪初的数学家埃米·诺特。诺特定理和量子力学深刻相关,因为它仅…
轻子数是粒子物理学中定义的一个量子数,常用L来表示。轻子数规定为轻子的数目减去反轻子的数目。方程形式: ::L = n_{\ell} - n_{\overline{\ell}} 因此所有的轻子的轻子数为+1,反轻子的轻子数为−1,非轻子粒子的轻子数为0。轻子数(有时也称作轻荷)是可加的量子数,这意味着它的和在作用下守恒(与之相反的是可乘的量子数如宇称,它的积在电磁作用与强相互作用下是守恒的)。 类似于轻子数,各轻子族数的定义 *Le,电…
能量守恒定律()闡明,孤立系统的总能量 E 保持不变。大量实验表明:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。例如,在炸弹爆炸的过程中,化学能可以转化为动能。 从能量守恒定律可以推导出第一類永动机永远無法實現。没有任何孤立系统能够持續對外提供能量。 歷史 早從約西元前五百年時,古希腊哲學家泰勒斯就認為在所有物質之中,有某種潛藏的物質會守恆…
(F)與力矩(τ);動量(p)與角動量(L)的關係。]] 角动量守恒定律是指系统所受合外力矩为零时系统的角动量保持不變。 \frac{d\mathbf{L}}{dt} = \mathbf{r} \times \mathbf{F} 当方程式右边力矩为零时,可知角动量不随时间变化。 角动量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,角动量的守恒实质上对应着空间旋转不变性。例如,当考虑到太阳系中的行星受到太阳的万有引力这一有心力时,由于万有引力对…
在量子力學中,宇稱被描述成宇稱變換中的量,以P (Parity) 表示。宇稱變換(又稱宇稱倒裝),是一個在一個三維座標系中其中一維的翻轉(變換),在三維空間之內,它也可以是一個在x , y , z 軸中同時進行的變換(點反演) :\mathbf{P}: \begin{pmatrix}x\\y\\z\end{pmatrix} \mapsto \begin{pmatrix}-x\\-y\\-z\end{pmatrix}. 因為宇稱變換會將一…
在数学和理论物理学中,诺特第二定理把作用量泛函的对称性与微分方程系统联系起来。 物理系统的作用量S是所谓的拉格朗日函数L的积分,从作用量出发,可以通过最小作用量原理确定系统的行为。 具体地,该定理是说,如果一个作用量有由 k 个任意函数与它最高到m阶的导数线性参数化的无穷小对称性的无限维李代数,则L的泛函导数满足一个包含k个方程的微分方程系统。 诺特第二定理可以用在规范理论中。规范理论是所有现代物理学场论的基本要素,例如通行的标准模型。…
动量守恒定律(Conservation of momentum):如果物体受到外力的合力为零,则系统内各物体动量的向量和保持不变,系統質心維持原本的運動狀態。 数学表示 以用p表示动量, :\sum_{i=1}^N p_i = const. 或者 :\frac{d}{dt} \sum_{i=1}^N p_i = 0 一般會表示成 :m_1v_{01}+m_2v_{02}=m_1v_1+m_2v_2 动量守恒定律应用条件 动量守恒定律严格…
活力公式(),又称为轨道能量守恒方程(),是天体力学中的一个方程,表示二体问题中的总能量守恒,即轨道上任一点的动能与势能之和为常数。 该公式的名称来自拉丁文“活力”()一词,其物理意义与动能类似,但现已不再使用。 对任意开普勒轨道,活力公式的表达式为: :v^2 = (G\!M\!) \left({{ 2 \over{r}} - {1 \over{a}}}\right) 其中, v\,\!表示两天体间的相对速度 r\,\!表示两天体间的…
重子数是粒子物理学中定义的一个量子数,常用 B 来表示。规定重子的重子数为 +1,反重子的重子数为 -1,其他粒子如轻子、介子、规范玻色子的重子数为 0。 根据夸克禁闭,组成粒子的夸克的色荷总和必须为零(即白色)。正常强子实现色荷为白色有三种方式: 某种颜色的夸克与有着对应反颜色的反夸克,组成一个介子,其重子数为0; 三种不同颜色的夸克组成一个重子,其重子数为1; 三种不同反颜色的反夸克组成一个反重子,其重子数为-1 由于重子数这一概念…
在粒子物理學中,重子數減去輕子數的差,顧名思義,就是一個粒子或系統中,重子數減去輕子數之後所得的量子數,而這量子數又記做~B - L~。 細節 在一些大統一理論中,這個量子數是一種整體/規範場的U(1)對稱,而這種對稱一般記做U(1)B−L。跟單獨的重子數或單獨的輕子數不同的是,在這種對稱性是整體性的狀況之下,這種假想的對稱性不會因為手徵性異常(chiral anomaly)或重力異常(gravitational anomaly)而受到…
所谓面角指晶面法线间的夹角。它在数值上等于相应晶面实际夹角的补角(即180°减去晶面实际夹角)。晶体在生长过程中,往往由于外界客观环境的影响,造成形态上发生不同程度的畸变,从而形成歪晶。但是,无论晶体形态上如何变化,同种晶体间,对应晶面夹角恒等。这就是面角守恒定律。
在物理學裏,假若孤立物理系統的某種可觀測性質遵守守恆定律(),則隨著系統的演進,這種性質不會改變。 諾特定理是關於守恆定律的重要理論。諾特定理表明,每一種守恆定律,必定有其伴隨的物理對稱性。例如,伴隨著能量守恆的是物理系統對於時間的不變性。不論在空間的取向為何,物理系統的物理行為一樣,這性質導致角動量守恆。 絕對定律 以下列出一些守恆定律。這些定律是「絕對定律」()。物理學者從未找到任何違背這些定律的證據。 質能守恆 動量守恆 角動量守…
在粒子物理学中,超荷Y是粒子与强相互作用相关的一种性质,与类似的在电弱相互作用中发挥相似角色的弱超荷不是同一概念。超荷的概念结合并同一了同位旋和味,使其成为一种荷。 定义 粒子物理学中的超荷是一个与强相互作用的SU(3)模型相关的量子数。SU(2)模型定义了同位旋,而SU(3)模型定义了超荷。 SU(3)质量图(见下文)是一张二维表图,其坐标为两个量子数,Iz,为同位旋的第三分量,而Y即为超荷(奇异数S、魅数C、底数B'、顶数T和重子数…