相律名词解释
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“相律”的意思是说一个系统在相空间中描述对象状态的方程。它反映了这样一种关系:物理系统状态的某些特征可以用一组描述状态的物理量来刻画,并且通过对其中两个物理量的测量来确定第三个物理量的数值。物理系统的相空间有别于经典力学中的经典运动空间。从而使物理系统的描述更精确。
它们是把物理量的变化看成为随时间变化的电场强度、磁感应强度或气压强度。这些变化要么代表着能量的耗散(如:天体的辐射),要么代表着新的能量的产生(如:恒星内部的核聚变反应)。相律所涉及的系统可能是弹性的、弹性粘性的或各向同性的。如果系统内部状态在相空间中不同,那么相空间必须采用包括一般法则、场论、分析法和平衡条件等方法才能给出完整的描述。它们描述了如下的基本概念:相空间、标量函数、相图、热力学函数和可测函数。相空间是由每个物理系统单独描述的部分。如果物理系统含有几个子系统,每个子系统都具有自己的相空间,但它们之间的相空间是相互关联的。这就是所谓的“广义坐标”。例如,牛顿定律要求对每个粒子有两个相空间:在x=0处的惯性坐标( x=0称为零点)和通过所选择参考系相空间原点的新的坐标(相空间的x轴和y轴)。热力学函数可以用来描述任何物理系统,包括热、质量和能量。不管是否带有时间,它们都是矢量函数。热力学函数和可测函数都是标量函数,即只依赖于时间的变化。这意味着它们与场、力和粒子相互作用无关。在经典力学中,如果某个物理系统被假设为某个简单函数,即热力学函数和 - 2 - 可测函数只取决于场的部分情况,则这种函数被称为确定的。在热力学中,许多特殊的函数,像功、动量、自由能和熵,都是特殊的函数。对每一种函数都有一个相空间。
与此同时,某些系统则具有某种平衡条件,因而对所有物理系统都适用的一般法则,也可以用来给出描述物理系统的相空间,但这些一般法则却无法给出描述某个物理系统的相空间。例如,引力和弱相互作用虽然是万有引力定律所要描述的自然现象的组成部分,但两者都无法用简单的一般法则来描述,除非它们还具有另外的性质。这些性质使得它们无法进行测量。它们的研究在很大程度上要依靠测量。