词条 | 量纲 |
释义 | 基本物理单位是基本物理量的度量单位,例如长短、体积、质量、时间等等之单位。这些单位反映物理现象。物理现象或物理量的度量,叫做“量纲”。 物理定义将一个物理导出量用若干个基本量的乘方之积表示出来的表达式,称为该物理量的量纲式,简称量纲(dimension)。 量纲又称为因次。它是在选定了单位制之后,由基本物理量单位表达的式子。 单位制度在国际单位制(SI)中,七个基本物理量长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、 发光强度的量纲符号分别是L、m、t、I、Q、N和J。(注意大小写) 国家标准按照国家标准(GB3101—93),物理量Q的量纲记为dimQ,国际物理学界沿用的习惯记为[Q]。量纲是物理学中的一个重要问题。它可以定性地表示出物理量与基本量之间的关系;可以有效地应用它进行单位换算;可以用它来检查物理公式的正确与否;还可以通过它来推知某些物理规律。“在量制中,以基本量的幂的乘积表示该量制中一个量的表达式,这个表达式就是该量的量纲。” 比如—— 速度...... v = ds/dt 量纲:L*T^(-1) 加速度.... a = dv/dt 量纲:L*T^(-2) 力........ F = ma 量纲:M*L*T^(-2) 压强...... P = F/S 量纲:M*L*T^(-2)*L^(-2) = M*T^(-2)*L^(-1) 量纲是检查公式推导过程中是否准确的判据,虽然不能保证正确,但可以找到错误。一个物理理论通常由以下几个部分组成:概念,通常是抽象的,不能直接感知的;关于这些概念的数学表示(物理量)的假定一个或一组方程,表示物理量之间的关系。在这后两部分中,量纲扮演着重要角色。 比较通俗的解释基本物理单位是基本物理量的度量单位,例如长短、体积、质量、时间等等之单位。这些单位反映物理现象或物理量的度量,叫做“量纲”。时间的长短(秒、分、时)、质量的大小(g、kg)、速度的快慢(km/h、m/s)等等,都是量纲,它们反映特定物理量或物理现象的度量,在物理学或者计算上常常以物理量的单位来表示。 《金山词霸》:A physical property, such as mass, length, time, or a combination thereof, regarded as a fundamental measure or as one of aset of fundamental measures of a physical quantity。 按《金山词霸》,量纲的意思是:一种物理性质,比如质量的大小、距离的长短、时间的长短等等,或者诸如此类之性质的组合。于是乎,可以视之为物理量的一个基本度量,或者一组基本度量或测量数据之一。 按此定义,量纲又是度量。是长短、大小、快慢、强弱等等度量。 位移(距离)、时间、光亮等等,都是物理现象。当我们去测量物理现象的时候,它们成了受测量的“量”。凡能测量、计数、计算的东西,都是量。在度量的时候,我们很自然地运用到度量单位,单位加上数,就成了具体的测量数据,如3小时、150公里、50km/h等等。单位,是用来度量东西的,是给东西定量之用的。这个用单位来度量来定量的东西,就是量纲。比如说,时间的度量单位有分、秒、时、日等等。我们用这些单位来表示时间的数量(度量)。这些单位就是时间量纲的表示,是时间长短的表示。同样的,多少米每秒、多少公里每小时、多少英尺每分钟、多少弗隆每两星期(furlong perfortnight),这些是速度量纲的表示,是速度快慢的表示。 按:1弗隆是1/8英里。弗隆-furlong。 既然我们可以视“量纲”为“度量”,那么一下就比较容易理解了。 分、秒、时、日是时间度量(time dimension)的表示,是时间长短的表示。千米、米、厘、毫是位移度量(displacementdimension)的表示,是位移多寡长短的表示。千克、克、毫克是质量度量(massdimension)的表示,是质量大小的表示。千堪、堪、毫堪是亮度度量(illuminous intensitydimension)的表示,是光亮度强弱的表示。公里每小时、米每秒是速率度量的表示,是速率快慢的表示。 量纲是物理量的度量,是物理量的测量数据的表示。用来表示量纲的单位必须反映特定物理现象或物理量,如温度、位移、速度、质量等等。仅仅代表特定数目的单位,称为“无量纲单位”。例如“打”代表12;“罗”代表12打或144。 |
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