甲标量数值量,其确定仅需要其值相对于知识到其同种度量的某一单元。标量的一些示例是距离,时间,质量,能量和电荷。
标量通常用字母或绝对值符号表示,例如A或ǀ A ǀ。向量的大小是标量大小,可以通过代数方法从数学上获得。
同样,标量以图形方式表示,该图形具有与比例因子相关的一定长度的直线,而没有特定方向。
什么是标量?
在物理学中,标量是由固定数值和标准计量单位表示的物理量,它不依赖于参考系统。物理量是与物理对象或系统的可测量物理属性相关的数学值。
例如,如果要获取车辆速度(以km / h为单位),则只需将行驶距离除以经过的时间即可。两个量都是一个单位伴随的数值,因此速度是一个标量物理量。标量物理量是没有特定方向或意义的可测量物理属性的数值。
并非所有物理量都是标量,某些物理量是通过具有数值,方向和意义的矢量表示的。例如,如果要获取车辆的速度,则必须确定经过时间的运动。
这些运动的特征在于具有数值,方向和特定意义。因此,车辆的速度与位移一样是矢量物理量。
标量的特征
-用数值描述。
-具有标量大小的运算由基本的代数方法(例如加法,减法,乘法和除法)控制。
-标量大小的变化仅取决于其数值的变化。
-用带有与测量标尺关联的特定值的线段以图形方式表示。
-标量字段允许确定物理空间中每个点的标量物理量的数值。
标量产品
标量积是两个矢量量乘以它们彼此形成的角度θ的余弦的乘积。当计算两个向量的标量积时,获得的结果是标量。
两个向量量a和b的标量积为:
ab = ǀaǀǀbǀ。cosθ=绝对cosθ
a =是向量a的绝对值
b =向量b的绝对值
两个向量的乘积。通过Svjo(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scalar-dot-product-1.png)
标量场
通过关联空间或区域中每个点的标量大小来定义标量场。换句话说,标量字段是显示空间中每个标量数量的位置的函数。
标量场的一些示例是:瞬间地球表面上每个点的温度,地形图,气体的压力场,电荷密度和电势。当标量场不依赖于时间时,称为固定场
当用图形表示时,形成具有相同标量幅值的等势面的场的点集。例如,点电荷的等电位面是以电荷为中心的同心球面。当电荷在表面周围移动时,表面上每个点的电位都是恒定的。
压力测量的标量场。
标量数量示例
以下是标量的一些示例,这些标量是自然的物理属性。
温度
它是物体中粒子的平均动能。用温度计测量,测量中获得的值是与物体有多热或多冷相关的标量。
弥撒
为了获得物体或物体的质量,必须计算其具有的粒子,原子,分子的数量,或测量物体构成多少材料。可以通过用天平称重物体来获得质量值,而无需设置物体的方向来测量其质量。
天气
标量大小主要与时间有关。例如,年,月,周,天,小时,分钟,秒,毫秒和微秒的度量。时间没有方向或方向感。
卷
它与物体或物质所占据的三维空间相关。它可以用升,毫升,立方厘米,立方分米等单位表示,它是一个标量。
速度
以公里/小时为单位的物体速度的测量是标量,仅需要根据经过的时间确定物体路径的数值即可。
电荷
亚原子粒子的质子和中子具有电荷,该电荷由吸引力和排斥力来显示。处于中性状态的原子带零电荷,即质子的数值与中子相同。
能源
能量是表征身体执行工作能力的量度。根据热力学的第一个原理,可以确定宇宙中的能量保持恒定,不会产生或破坏,而只会转化为其他形式的能量。
电位
空间中任何一点的电势是每单位电荷的电势能,用等势面表示。势能和电荷是标量,因此电位是标量,并且取决于电荷和电场的值。
密度
它是特定空间内物体,颗粒或物质的质量的量度,以每体积单位的质量单位表示。从数学上将质量除以体积即可得到密度的数值。
参考文献
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