個(gè)科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象詳解

1、科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象詳解1、X射線（X-Rays）波長介于紫外線和射線間的電磁輻射。由德國物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn)，故又稱倫琴射線。波長小于0.1埃的稱超硬X射線，在0.11埃范圍內(nèi)的稱硬X射線，110范圍內(nèi)的稱軟X射線。射線具有很強(qiáng)的穿透力，醫(yī)學(xué)上常用作透視檢查，工業(yè)中用來探傷。長期受X射線輻射對人體有傷害。X射線可激發(fā)熒光、使氣體電離、使感光乳膠感光，故X射線可用電離計(jì)、閃光計(jì)數(shù)器和感光乳膠片等檢測。晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)對X射線可產(chǎn)生顯著的衍射作用，X射線衍射法已成為研究晶體結(jié)構(gòu)、形貌和各種缺陷的作用手段。2、安培力（Amperes force）它是指磁場對電流的作用力（F）。一段通電直導(dǎo)

2、線放在磁場中，通電導(dǎo)線所受力的大小和導(dǎo)線的長度（L）、導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度（I）、磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）以及電流方向和磁場方向之間的夾角（）的正弦成正比。FKLIBsin3、巴克豪森效應(yīng)（Barkhsusen effect）1919年，巴克豪森發(fā)現(xiàn)鐵的磁化過程的不連續(xù)性，鐵磁性物質(zhì)在外場中磁化實(shí)質(zhì)上是它的磁疇存在逐漸變化的過程，與外場同向磁疇不斷擴(kuò)大，不同向的磁疇逐漸減小。在磁化曲線的最陡區(qū)域，磁疇的移動(dòng)會(huì)出現(xiàn)躍變，尤其硬磁材料更是如此。當(dāng)鐵受到逐漸增強(qiáng)的磁場作用時(shí)，它的磁化強(qiáng)度不是平衡地而是以微小跳躍的方式增大的。發(fā)生跳躍時(shí)，有噪聲伴隨著出現(xiàn)。如果通過擴(kuò)音器把它們放大，就會(huì)聽到一連串的“咔嗒”聲。這就

3、是“巴克豪森效應(yīng)”。后來，當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到鐵是一系列小區(qū)域組成，而在每個(gè)小區(qū)域內(nèi)，所有的微小原子磁體都是同向排列的，巴克豪森效應(yīng)才最后得到說明。每個(gè)獨(dú)立的小區(qū)域，都是一個(gè)很強(qiáng)的磁體，但由于各個(gè)磁疇的磁性彼此抵消，所以普通的鐵顯示不出磁性。但是當(dāng)這些磁疇受到一個(gè)強(qiáng)磁場作用時(shí)，它們會(huì)同向排列起來，于是鐵便成為磁體。在同向排列的過程中，相鄰的兩個(gè)磁疇彼此摩擦并發(fā)生振動(dòng)，噪聲就是這樣產(chǎn)生的。只有所謂“鐵磁物質(zhì)”具有這種磁疇結(jié)構(gòu)，也就是說，這些物質(zhì)具有形成強(qiáng)磁體的能力，其中以鐵表現(xiàn)得最為顯著。4、包辛格效應(yīng)（Baoshinger effect）包辛格效應(yīng)就是指原先經(jīng)過變形，然后在反向加載時(shí)彈性極限或屈服強(qiáng)度

4、降低的現(xiàn)象，特別是彈性極限在反向加載時(shí)幾乎下降到零，這說明在反向加載時(shí)塑性變形立即開始了。包辛格效應(yīng)在理論上和實(shí)際上都有其重要意義。在理論上由于它是金屬變形時(shí)長程內(nèi)應(yīng)力的度量（長程內(nèi)應(yīng)力的大小可用X光方法測量），包辛格效應(yīng)可用來研究材料加工硬化的機(jī)制。工程應(yīng)用上，首先是材料加工成型需要考慮包辛格效應(yīng)。包辛格效應(yīng)大的材料，內(nèi)應(yīng)力較大。包辛格效應(yīng)分直接包辛格效應(yīng)及包辛格逆效應(yīng)。直接包辛格效應(yīng)指拉伸后鋼材縱向壓縮屈服強(qiáng)度小于縱向拉伸屈服強(qiáng)度；包辛格逆效應(yīng)在相反的方向產(chǎn)生相反的結(jié)果。5、爆炸效應(yīng)（explosion）爆炸指一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能不斷地自我加速而在瞬間完成，并伴隨有光的發(fā)射，系統(tǒng)溫度瞬時(shí)達(dá)極大值

5、和氣體的壓力急驟變化，以致形成沖擊波等現(xiàn)象。爆炸可通過化學(xué)反應(yīng)、放電、激光束效應(yīng)、核反應(yīng)等方法獲得。爆炸力學(xué)主要研究爆炸的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，以及對爆炸的力學(xué)效應(yīng)的利用和防護(hù)的學(xué)科。爆炸力學(xué)從力學(xué)的角度研究化學(xué)爆炸、核爆炸、電爆炸、粒子束爆炸、高速碰撞等能量突然釋放或急劇轉(zhuǎn)化的過程，以及由此產(chǎn)生的強(qiáng)沖擊波、高速流動(dòng)、大變形和破壞、拋擲等效應(yīng)。自然界的雷電、地震、火山爆發(fā)、隕石碰撞、星體爆炸等現(xiàn)象也可用爆炸力學(xué)方法來研究。爆炸力學(xué)是流體力學(xué)、固體力學(xué)和物理學(xué)、化學(xué)之間的一門交叉學(xué)科，在武器研制、交通運(yùn)輸和水利建設(shè)、礦藏開發(fā)、機(jī)械加工、安全生產(chǎn)等方面有廣泛的應(yīng)用。6、標(biāo)記物（markers） 在材料中

6、引入標(biāo)記物，可以簡化混合物中包含成分的辨別工作，而且使有標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)和過程的追蹤更加容易?？僧?dāng)作標(biāo)記物的物質(zhì)類型有：鐵磁物質(zhì)、普通的和發(fā)光的油漆、有強(qiáng)烈氣味的物質(zhì)等等。7、表面（surface）物體的表面：用面積和狀態(tài)來描述物體的外表的性質(zhì)或特性。表面狀態(tài)確定了物體的大量特性和與其他物體交互作用時(shí)所呈現(xiàn)的本性。8、表面粗糙度（surface roughness）零件表面無論加工得多么光滑，在放大鏡或顯微鏡下進(jìn)行觀察，總會(huì)看到高低不平的狀況，高起的部分稱為峰，低凹的部分稱為谷。加工表面上具有的較小間距峰谷所組成的微觀幾何形狀特性稱為“表面粗糙度”，又稱表面光潔度。表面粗糙度反映零件表面的光滑程度

7、。零件各個(gè)表面的作用不同，所需的光滑程度也不一樣。表面粗糙度是衡量零件質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一，對零件的配合、耐磨程度、抗疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性等及外觀都有影響。最常用的表面粗糙度參數(shù)是“輪廓算術(shù)平均偏差”（記作Ra）9、波的干涉（wave interference） 由2個(gè)或2個(gè)以上的波源發(fā)出的具有相同頻率，相同振動(dòng)方向和恒定的相位差的波在空間疊加時(shí)，在疊迭區(qū)的不同地方振動(dòng)加強(qiáng)或減弱的現(xiàn)象，稱為“波的干涉”。符號(hào)上列條件的波源叫做“相干波源”，它們發(fā)出的波叫做“相干波”。這是波的疊加中最簡單的情況。2個(gè)相干波疊加后，在疊加區(qū)內(nèi)每一位置有確定的振幅。在有的位置上，振幅等于2波分別引起的振動(dòng)的振幅之和，這些位

8、置的合振動(dòng)最強(qiáng)，稱為“相長干涉”；而有些位置的振幅等于2波分別引起的振動(dòng)的振幅之差，這些位置上的合振動(dòng)最弱，稱為“相消干涉”。它是波的一個(gè)重要特性。在日常生活中最常見的是水波的干涉，利用電磁波的干涉，可作定向發(fā)射天線，利用光的干涉，可精確地進(jìn)行長度測量等。10、伯努利定律（Bernoullis Law）伯努利定律：理想液體作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的能量守恒定律。在密封管道內(nèi)流動(dòng)的理想液體具有3種能量：壓力能、動(dòng)能和勢能，它們可以互相轉(zhuǎn)變，并且液體在管道內(nèi)的任一處這3種能量總和是一定的。由以上定律得出的伯努利方程式：常數(shù)式中：壓力能；動(dòng)能； h勢能。又由公式：式中：V流速；Q流量；A截面積。當(dāng)流體的速度加快

9、時(shí)，物體與流體接觸的接口上的壓力會(huì)減小，反之壓力會(huì)增加。11、超導(dǎo)熱開關(guān)（superconducting heat switch）超導(dǎo)熱開關(guān)是一個(gè)用于低溫（接近OK）下的裝置，用于斷開被冷卻物體和冷源之間的連接。當(dāng)工作溫度遠(yuǎn)低于臨界溫度的時(shí)候，此裝置充分發(fā)揮了超導(dǎo)體從常態(tài)到超導(dǎo)狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程中熱導(dǎo)電率顯著減少的特性（高達(dá)10000倍）。熱開關(guān)由一條連接樣本和冷卻器的細(xì)導(dǎo)線或鉭絲組成（參見居里效應(yīng)）。當(dāng)電流通過纏繞線螺線管時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場，使超導(dǎo)性停止，讓熱流通過導(dǎo)線，就相當(dāng)于開關(guān)處于“打開”；當(dāng)移開磁場的時(shí)候，超導(dǎo)性就得到恢復(fù)，電線的熱阻快速增加，換句話說，相當(dāng)于開關(guān)處于“關(guān)閉”。12、超導(dǎo)性（c

10、onductivity）超導(dǎo)體是指在溫度和磁場都小于一定數(shù)值的條件下，許多導(dǎo)電材料的電阻和體內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都都突然變?yōu)榱愕男再|(zhì)。具有超導(dǎo)性的物體叫做“超導(dǎo)體”。1911年荷蘭物理學(xué)家卡曼林昂尼斯（18531926）首先發(fā)現(xiàn)汞在4.1730K以下失去電阻的現(xiàn)象，并初次稱之為“超導(dǎo)性”?，F(xiàn)已知道，許多金屬（如銦、錫、鋁、鉭、鈮等）、合金（如鈮鋯、鈮鈦等）和化合物（如Nb3Sn、Nb3Al等）都是可具有超導(dǎo)性材料。物體從正常態(tài)過渡到超導(dǎo)態(tài)是一種相變，發(fā)生相變時(shí)的溫度稱為此超導(dǎo)體的“轉(zhuǎn)變溫度”（或“臨界溫度”）?，F(xiàn)有的材料僅在很低的溫度環(huán)境下才具有超導(dǎo)性，其中以Nb3Ge薄膜的轉(zhuǎn)變溫度最高（23.20K

11、）1933年邁斯納和奧森費(fèi)耳德又共同發(fā)現(xiàn)金屬處在超導(dǎo)態(tài)時(shí)其體內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，即能把原來在其體內(nèi)的磁場排擠出去，這個(gè)現(xiàn)象稱之為邁斯納效應(yīng)。當(dāng)磁場達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，超導(dǎo)性就將破壞，這個(gè)磁場限值稱為“臨界磁場”。目前所發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體有2類。第1類只有一個(gè)臨界磁場（約幾百高斯）；第2類超導(dǎo)體有下臨界磁場（Hc1）和上臨界磁場(Hc2)。當(dāng)外磁場達(dá)到Hc1時(shí)，第2類超導(dǎo)體內(nèi)出現(xiàn)正常態(tài)和超導(dǎo)態(tài)相互混合的狀態(tài)，只有當(dāng)磁場增大到Hc2時(shí)，其體內(nèi)的混合狀態(tài)消失而轉(zhuǎn)化為正常導(dǎo)體?，F(xiàn)在已制備上臨界磁場很高的超導(dǎo)材料（如Nb3Sn的Hc2達(dá)22特斯拉，Nb3Al0.75Nb3Ge0.25的達(dá)30斯特拉）用以制造產(chǎn)生強(qiáng)磁

12、場的超導(dǎo)磁體。超導(dǎo)體的應(yīng)用目前正逐步發(fā)展為先進(jìn)技術(shù)，用在加速器、發(fā)電機(jī)、電纜、儲(chǔ)能器和交通運(yùn)輸設(shè)備直到計(jì)算機(jī)方面。1962年發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)隧道效應(yīng)即約瑟夫遜效應(yīng)，并已用于制造高精度的磁強(qiáng)計(jì)、電壓標(biāo)準(zhǔn)、微波探測器等。近年來，中國、美國、日本在提高超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度上都取得了很大的進(jìn)展。1987年研制出YBaCuO體材料轉(zhuǎn)變溫度達(dá)到901000K，零電阻溫度達(dá)780K，也就是說過去必須在昂貴的液氦溫度下才能獲得超導(dǎo)性，而現(xiàn)在已能在廉價(jià)的液氮溫度下獲得。1988年又研制出CaSrBiCuO體和CaS-rTlCuO體，使轉(zhuǎn)變溫度提高到1141150K。近兩三年來，超導(dǎo)方面的工作正在突飛猛進(jìn)。高溫超導(dǎo)：從超

13、導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)之后，科學(xué)家一直尋求在較高溫度下具有超導(dǎo)電性的材料，然而到1985年所能達(dá)到的最高超導(dǎo)臨界溫度也不過230K，所用材料是Nb3Ge。1986年4月美國IBM公司的繆勒（K.A.Muller）和柏諾茲（J.G.Bednorz）博士宣布鋇鑭銅氧化物在350K時(shí)出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象。1987年超導(dǎo)材料的研究出現(xiàn)了劃時(shí)代的進(jìn)展。先是年初華裔美籍科學(xué)家朱經(jīng)武、吳茂昆宣布制成了轉(zhuǎn)變溫度為980K的釔鋇銅氧超導(dǎo)材料，其后在1987年2月24日中科院的新聞發(fā)布會(huì)上宣布，物理所趙忠賢、陳立泉等13位科技人員制成了主要成分為鋇、釔、銅、氧4種元素的鋇基氧化物超導(dǎo)材料，其零電阻的溫度為78.50K。幾乎同一時(shí)期，

14、日、蘇等科學(xué)家也獲得了類似的成功。這樣，科學(xué)家們就獲得了液氮溫度區(qū)的超導(dǎo)體，從而把人們認(rèn)為到2000年才能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)大大提前了。這一突破性的成功可能帶來許多學(xué)科領(lǐng)域的革命，它將對電子工業(yè)和儀器設(shè)備發(fā)生重大影響，并為實(shí)現(xiàn)電能超導(dǎo)輸送、數(shù)字電子學(xué)革命、大功率電磁鐵和新一代粒子加速器的制造等提供實(shí)際的可能。目前，中、美、日、俄等國家都正在大力開發(fā)高溫超導(dǎo)體的研究工作。光電導(dǎo)性：假設(shè)在輻射作用下，由于吸收光子能量而產(chǎn)生的自由電子及空穴的濃度增量分別為，則在光照穩(wěn)定情況下光電導(dǎo)體的電導(dǎo)率變?yōu)椋汗怆姽埽阂环N可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件。其應(yīng)用在光電自動(dòng)控制、有聲電影還聲、光纖通信等。13、磁場（magn

15、etic field）在永磁體或電流周圍所發(fā)生的力場，即凡是磁力所能大大的空間，或磁力作用的范圍，叫做磁場；所以嚴(yán)格說來，磁場是沒有一定界限的，只有強(qiáng)弱之分。與任何力場一樣，磁場是能量的一種形式，它將一個(gè)物體的作用傳遞給另一個(gè)物體。磁場的存在表現(xiàn)在它的各個(gè)不同的作用中，最容易觀察的是對場內(nèi)所放置磁針的作用，力作用于磁針，使該針向一定方向旋轉(zhuǎn)。自由旋轉(zhuǎn)磁針在某一地方所處的方位表示磁場在該處的方向，即每一點(diǎn)的磁場方向都是朝著磁針的北極端所指的方向。如果我們想象有許許多多的小磁針，則這些小磁針將沿磁力線而排列，所謂的磁力線是在每一點(diǎn)上的方向都與此點(diǎn)的磁場方向相同。磁力線始于北極而終于南極，磁力線在磁

16、極附近較密，故磁極附近的磁場最強(qiáng)。磁場的第2個(gè)作用便是對運(yùn)動(dòng)中的電荷所產(chǎn)生的力，此力始終與電荷的運(yùn)動(dòng)方向相垂直，與電荷的電量成正比。磁場強(qiáng)度：表示磁場強(qiáng)弱和方向的矢量。由于磁場是電流或運(yùn)動(dòng)電荷引起的，而磁介質(zhì)在磁場中發(fā)生的磁化對磁場也有影響。磁力線：描述磁場分布情況的曲線。這些曲線上各點(diǎn)的切線方向，就是該點(diǎn)的磁場方向。曲線越密的地方表示磁場強(qiáng)，曲線稀的地方表示磁場弱。磁力線永遠(yuǎn)是閉合的曲線，永磁體的磁力線可以認(rèn)為是由N極開始，終止于S極。實(shí)際上永磁體的磁性起源于電子和原子核的運(yùn)動(dòng)，與電流的磁場沒有本質(zhì)上的區(qū)別，磁極只是一個(gè)抽象的概念，在考慮到永磁體內(nèi)部的磁場時(shí)，磁力線仍然是閉合的。14、磁彈性

17、(magnetostriction)磁彈性效應(yīng)是值當(dāng)彈性應(yīng)力作用于鐵磁材料時(shí)，鐵磁體不但會(huì)產(chǎn)生彈性應(yīng)變，還會(huì)產(chǎn)生磁致伸縮性質(zhì)的應(yīng)變，從而引起磁疇壁的位移，改變其自發(fā)磁化的方向。15、磁力（magnetic force）磁力是指磁場對電流、運(yùn)動(dòng)電荷和磁體的作用力。電流在磁場中所受的力由安培定律確定。運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中所受的力就是洛侖茲力。但實(shí)際上磁體的磁性由分子電流所引起，所以磁極所受的磁力歸根結(jié)底仍然是磁場對電流的作用力。這是磁力作用的本質(zhì)。16、磁性材料（magnetic materials）任何物質(zhì)在外磁場中都能夠或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同。根據(jù)物質(zhì)在外磁場中表現(xiàn)出的特性，物質(zhì)可粗

18、略地分為3類：順磁性物質(zhì)、抗磁性物質(zhì)、鐵磁性物質(zhì)。根據(jù)分子電流假說，物質(zhì)在磁場中應(yīng)該表現(xiàn)出大體相似的特性，但在此告訴我們物質(zhì)在外磁場中的特性差別很大。這反映了分子電流假說的局限性。實(shí)際上，各種物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是有差異的，這種物質(zhì)結(jié)構(gòu)的差異性是物質(zhì)磁性差異的原因。我們把順磁性物質(zhì)和抗磁性物質(zhì)稱為弱磁性物質(zhì)，把鐵磁性物質(zhì)稱為強(qiáng)磁性物質(zhì)。通常所說的磁性材料是指強(qiáng)磁性物質(zhì)。磁性材料按磁化后去磁的難易可分為軟磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物質(zhì)叫軟磁性材料，不容易去掉磁性的物質(zhì)叫硬磁性材料。一般來說軟磁性材料剩磁較小，硬磁性材料剩磁較大。磁性材料按化學(xué)成分分，常見的有2大類：金屬磁性材料和鐵氧體

19、。鐵氧體是以氧化鐵為主要成分的磁性氧化物。軟磁性材料的剩磁弱，而且容易去磁。適用于需要反復(fù)磁化的場合，可以用來制造半導(dǎo)體收音機(jī)的天線磁棒、錄音機(jī)的磁頭、電子計(jì)算機(jī)中的記憶元件，以及變壓器、交流發(fā)電機(jī)、電磁鐵和各種高頻元件的鐵芯等。常見的金屬軟磁性材料有軟鐵、硅鋼、鎳鐵合金等常見的軟磁鐵氧體有錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體等。硬磁性材料的剩磁強(qiáng)，而且不易退磁，適合制成永磁體，應(yīng)用在磁電式儀表、揚(yáng)聲器、話筒、永磁電機(jī)等電器設(shè)備中。常見的金屬硬磁性材料有碳鋼、鎢鋼、鋁鎳鈷合金等，常見的硬磁鐵氧體為鋇鐵氧體和鋸鐵氧體。17、磁性液體（magnetic liquid）磁性液體又稱磁流體、鐵磁流體或磁液。是由強(qiáng)磁

20、性粒子、基液（也叫媒體）以及界面活性劑3者混合而成的一種穩(wěn)定的膠狀溶液。該液體在靜態(tài)時(shí)無磁性吸引力，當(dāng)外加磁場作用時(shí)，才表現(xiàn)出磁性。為了使磁流體具有足夠的電導(dǎo)率，需在高溫和高速下，加上鉀、銫等堿金屬和加入微量堿金屬的惰性氣體（如氦、氬等）作為工質(zhì)，以利用非平衡電離原理來提高電離度。在電子、儀表、機(jī)械、化工、環(huán)境、醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域都具有獨(dú)特而廣泛的應(yīng)用。根據(jù)用途不同，可以選用不同基液的產(chǎn)品。18、單相系統(tǒng)分離（separation of monophase systems）單相系統(tǒng)的分離是建立在化合物中各成分的不同物理化學(xué)特性的基礎(chǔ)上的，比如：尺寸、電荷、分子活性、揮發(fā)性等。分離通常通過過熱作用（

21、蒸餾、精餾、升華、結(jié)晶、區(qū)域熔化）來獲得，也可通過電場作用（電滲和電泳）來獲得，或通過與物質(zhì)一起的多相系統(tǒng)的生成來促進(jìn)分離，比如熔劑、吸附劑和其他的分離法（抽出、分割、色譜法、使用半透膜和分子篩的分離法）。19、彈性波（elastic waves）彈性波：彈性介質(zhì)中物質(zhì)粒子間有彈性相互作用，當(dāng)某處物質(zhì)粒子離開平衡位置，即發(fā)生應(yīng)變時(shí)，該粒子在彈性力的作用下發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)又引起周圍粒子的應(yīng)變和振動(dòng)，這樣形成的振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過程稱為“彈性波”。在液體和氣體內(nèi)部只能由壓縮和膨脹而引起應(yīng)力，所以液體和氣體只能傳遞縱波。而固體內(nèi)部能產(chǎn)生切應(yīng)力，所以固體既能傳播橫波也能傳播縱波?？v波：亦稱“疏密波”

22、，振動(dòng)方向與波的傳播方向一致的波稱為縱波?？v波的傳播過程是沿著波前進(jìn)的方向出現(xiàn)疏、密不同的部分。實(shí)質(zhì)上，縱波的傳播是由于媒質(zhì)中各體元發(fā)生壓縮和拉伸的變形，并產(chǎn)生使體元恢復(fù)原狀的縱向彈性力而實(shí)現(xiàn)的。因此縱波只能在拉伸壓縮的彈性的媒質(zhì)中傳播，一般的固體、液體、氣體都具有拉伸和壓縮彈性，所以它們都能傳遞縱波。聲波在空氣中傳播時(shí)，由于空氣微粒的振動(dòng)方向與波的傳播方向一致所以是縱波。橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，這樣的波稱為“橫波”。橫波在傳播過程中，凡是波傳到的地方，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己的平衡位置附近振動(dòng)。由于波以有限的速度向前傳播，所以后開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)比先開始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在步調(diào)上要落后一段時(shí)間，

23、即存在一個(gè)位相差。橫波的傳播，在外表上形成一種“波浪起伏”的現(xiàn)象，即形成波峰和波谷，傳播的只是振動(dòng)狀態(tài)，媒質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波前進(jìn)。實(shí)質(zhì)上，橫波的傳播是由于媒質(zhì)內(nèi)部發(fā)生剪切變形（即是媒質(zhì)各層之間發(fā)生平行于這些層的相對移動(dòng)）并產(chǎn)生使體元恢復(fù)原狀的剪切彈性力而實(shí)現(xiàn)的。否則一個(gè)體元的振動(dòng)，不會(huì)牽動(dòng)附近體元也動(dòng)起來，離開平衡位置的體元，也不會(huì)在彈性力的作用下回到平衡位置。固體有切變彈性，所以在固體中能傳播橫波，液體和氣體沒有切變彈性，因此只能傳播縱波，而不能傳播橫波。液體表面形成的水波是由于重力和表面張力作用而形成的，表面每個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向又不和波的傳播方向保持垂直，嚴(yán)格說，在水表面的水波并不屬于橫波的范

24、疇，因?yàn)樗ㄅc地震波都是既有橫波又有縱波的復(fù)雜類型的機(jī)械波。為簡單起見，有的書仍將水波列為橫波。聲波：即“律音”。具有單一的基頻的聲音。純律音（或純音）具有近似于單一的諧振波形。這種律音可由音叉產(chǎn)生，樂器則產(chǎn)生復(fù)雜的律音，它可以分解成一個(gè)基頻以及一些較高頻率的泛音。次聲波：又稱亞聲波。低于20Hz，不能引起人的聽覺的聲波。它傳播的速度和聲波相同。在很多大自然的變化中，如地震、臺(tái)風(fēng)、海嘯、火山爆發(fā)等過程都會(huì)有次聲波發(fā)生。凡暈車、暈船，也都是受車、船運(yùn)行時(shí)次聲波的影響。利用次聲波亦可監(jiān)視和檢測大氣變化。超聲波：聲波頻率高于20000Hz，超過一般正常人聽覺所能接收到的頻率上限，不能引起耳感的聲波。

25、其頻率通常在2×1045×108Hz范圍之間。它具有與聲波一樣的傳播速度，因?yàn)槌暡ǖ念l率高，波長短，所以它具有很多特性：由于它在液體和固體中的衰減比在空氣中衰減小，因而穿透力大，超聲波的定向性強(qiáng)，一般聲波的波長大，在其傳播過程中，極易發(fā)生衍射現(xiàn)象。而超聲波的波長很短，就不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，會(huì)像光波一樣沿直線傳播。當(dāng)超聲波遇到雜質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射，若遇到界面時(shí)，則將產(chǎn)生折射現(xiàn)象；超聲波的功率很大，能量容易集中，對物質(zhì)能產(chǎn)生強(qiáng)大作用?？捎脕砗附?、切削、鉆孔、清洗機(jī)件等；在工業(yè)上被用來探傷、測厚、測定彈性模量等無損檢測，以及研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)等；在醫(yī)學(xué)上可用作臨床探測，如用“B超”測

26、肝、膽、脾、腎等病癥，或用來殺菌、治療、診斷等；在航海、漁業(yè)方面，可用來導(dǎo)航、探測魚群、測量海深等，超聲波在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。波的反射：波由一種媒質(zhì)達(dá)到與另一種媒質(zhì)的分界面時(shí)，返回原媒質(zhì)的現(xiàn)象。例如聲波遇障礙物時(shí)的反射，它遵從反射定律。在同類媒質(zhì)中由于媒質(zhì)不均勻亦會(huì)使波返回到原來密度的介質(zhì)中，即產(chǎn)生反射。波的折射：波在傳播過程中，由一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象，稱波的折射。在同類媒質(zhì)中，由于媒質(zhì)本身不均勻，亦會(huì)使波的傳播方向改變。此種現(xiàn)象也叫波的折射。它也遵從波的折射定律。20、彈性形變（elastic deformation）固體受外力作用而使各點(diǎn)間相對位置發(fā)生改變

27、，當(dāng)外力撤銷后，固體又恢復(fù)原狀稱之為“彈性形變”。若撤去外力后，不能恢復(fù)原狀，則稱為“塑性形變”。因物體受力情況不同，在彈性限度內(nèi)，彈性形變有4種基本類型：即拉伸和壓縮形變；切變；彎曲形變和扭轉(zhuǎn)形變。彈性形變是指外力去除后能夠完全恢復(fù)的那爆發(fā)變形，可從原子間結(jié)合的角度來了解它的物理本質(zhì)。21、低摩阻（low friction）研究者發(fā)現(xiàn)，在高度真空狀態(tài)及暴露在高能量粒子發(fā)射下，摩擦力會(huì)下降趨近于零。當(dāng)關(guān)掉發(fā)射時(shí)，摩擦力會(huì)逐漸地增加。當(dāng)發(fā)射再一次被打開的時(shí)候，摩擦力又消失了。這個(gè)現(xiàn)象一直困擾著科學(xué)家們，直至找到了一種解釋才結(jié)束。這個(gè)解釋是：放射能量引起了固體表面的分子更自由的運(yùn)動(dòng)，從而減少了摩擦

28、力。此解釋引起了另一個(gè)既不需要放射也不需要真空而減少摩擦力的方案，這就是研究如何改變物體表面的成分以減少摩擦力。22、電場（electric field）存在于電荷周圍，能傳遞電荷與電荷之間相互作用的物理場叫做電場。在電荷周圍總有電場存在；同時(shí)電場對場中其他電荷發(fā)生力的作用。觀察者相當(dāng)于電荷靜止時(shí)所觀察到的場稱為靜電場。如果電荷相當(dāng)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，則除靜電場外，同時(shí)還有磁場出現(xiàn)。除了電荷可以引起電場外，變化的磁場也可以引起電場，前者為靜電場，后者叫做渦旋場或感應(yīng)電場。變化的磁場引起電場。所以運(yùn)動(dòng)電荷或電流之間的作用要通過電磁場來傳遞。23、電磁場（electromagnetic field）任

29、何隨時(shí)間而變化的電場，都要在鄰近空間激發(fā)磁場，因而變化的電場總是和磁場的存在相聯(lián)系。當(dāng)電荷發(fā)生加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在其周圍除了磁場之外，還有隨時(shí)間而變化的電場。一般說來，隨時(shí)間變化的電場也是時(shí)間的函數(shù)，因而它所激發(fā)的磁場也隨時(shí)間變化。故充滿變化電場的空間，同時(shí)也充滿變化的磁場。二者互為因果，形成磁場。這說明，電場與磁場并不是2個(gè)可分離的實(shí)體，而是由它們形成了一個(gè)統(tǒng)一的物理實(shí)體。所以電與磁的交互作用不能說是分開的過程，僅能說是電磁交互作用的2種形態(tài)。在電場和磁場之間存在著最緊密的聯(lián)系。不僅磁場的任何變化伴隨著電場的出現(xiàn)，而且電場的任何變化也伴隨著磁場的出現(xiàn)。所以在電磁場內(nèi)，電場可以不因?yàn)殡姾啥嬖?，而?/p>

30、于磁場的變化而產(chǎn)生，磁場也可以不是由于電流的存在而存在，而是由于電場變化而產(chǎn)生。24、電磁感應(yīng)(electromagnetic induction)因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的現(xiàn)象。1820年H.C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)后，許多物理學(xué)家便試圖尋找它的逆效應(yīng)，提出了磁能否產(chǎn)生電，磁能否對電作用的問題，1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在測量地磁強(qiáng)度時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)金屬對附近磁針的振蕩有阻尼作用。1824年，阿喇戈根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象做了銅盤實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤會(huì)帶動(dòng)上方自由懸掛的磁針旋轉(zhuǎn)，但磁針的旋轉(zhuǎn)與銅盤不同步，稍滯后。電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)是最早發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但由于沒有直接表現(xiàn)為感應(yīng)電流，當(dāng)

31、時(shí)未能予以說明。1831年8月，M.法拉第在軟鐵環(huán)兩側(cè)分別繞兩個(gè)線圈，其一為閉合回路，在導(dǎo)線下端附近平行放置一磁針，另一與電池組相連，接開關(guān)，形成有電源的閉合回路。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，合上開關(guān)，磁針偏轉(zhuǎn)；切斷開關(guān)，磁針反向偏轉(zhuǎn)，這表明在無電池組的線圈中出現(xiàn)了感應(yīng)電流。法拉第立即意識(shí)到，這是一種非恒定的暫態(tài)效應(yīng)。緊接著他做了幾十個(gè)實(shí)驗(yàn)，把產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況概括為5類：變化的電流、變化的磁場、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵摩阻磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體，并把這些現(xiàn)象正式定名為電磁感應(yīng)。進(jìn)而，法拉第發(fā)現(xiàn)，在相同條件下，不同金屬導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流與導(dǎo)體的導(dǎo)電能力成正比，他由此認(rèn)識(shí)到感應(yīng)電流是由與導(dǎo)體性質(zhì)無關(guān)的感應(yīng)電動(dòng)勢

32、產(chǎn)生的，即使沒有回路沒有感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢依然存在。后來，給出了確定感應(yīng)電流方向的楞次定律以及描述電磁感應(yīng)定量規(guī)律的法拉第電磁感應(yīng)定律。并按產(chǎn)生原因的不同，把感應(yīng)電動(dòng)勢分為動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢2種，前者起源于洛侖茲力，后者起源于變化磁場產(chǎn)生的渦旋電場。電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它顯示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，對其本質(zhì)的深入研究所揭示的電、磁場之間的聯(lián)系，對麥克斯韋電磁場理論的建立具有重大意義。電磁感應(yīng)現(xiàn)象在電工技術(shù)、電子技術(shù)以及電磁測量等方面都有廣泛的應(yīng)用。25、電弧（electric arc）電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，即在電壓的作用下，電流以點(diǎn)擊穿產(chǎn)生等離子體的方式，

33、通過空氣等絕緣介質(zhì)所產(chǎn)生的瞬間火花?；」夥烹姡寒a(chǎn)生高溫的氣體放電現(xiàn)象，它能發(fā)射出耀眼的白光。提出是在常壓下發(fā)生，并不需要很高的電壓，而有很強(qiáng)的電流。例如把2根碳棒或金屬棒接于電壓為數(shù)十伏的電路上，先使2棒的頂端相互接觸，通過強(qiáng)大的電流，然后使2棒分開保持不大的距離，這時(shí)電流仍能通過空隙，而使兩端間維持弧形白光，稱之為“電弧”。維持電弧中強(qiáng)大電流所需的大量離子，主要是由電極上蒸發(fā)出來的。電弧可作為強(qiáng)光源（如弧光燈）、紫外線源（太陽燈）或強(qiáng)熱源（電弧爐、電焊機(jī)等）。在高壓開關(guān)電器中，由于觸頭分開而引起電弧，有燒毀觸頭的危害作用，必須采取措施，使之迅速熄滅。在加速器的離子源中，也有用弧光放電源。這種

34、弧光放電機(jī)制是：電子從加熱到白熾的陰極發(fā)射出來，在起弧電源的電場加速下，獲得一定能量后與氣體原子碰撞，產(chǎn)生激發(fā)與電離而引起的放電也稱為“弧放電”。26、電介質(zhì)（dielectric）電介質(zhì)：不導(dǎo)電的物質(zhì)稱為“電介質(zhì)”，又叫“絕緣體”。組成電介質(zhì)的原子或分子中的正負(fù)電荷束縛得很緊，在一般條件下不能相互分離，因此在電介質(zhì)內(nèi)部能作自由運(yùn)動(dòng)的電荷（電子）極少，電導(dǎo)率均在108西門子/米以下。當(dāng)外電場超過某極限值時(shí)，電介質(zhì)被擊穿而失去介電性能。電介質(zhì)在電氣工程上大量用作電氣絕緣材料、電容器的介質(zhì)及特殊電介質(zhì)器件（如壓電晶體）等。絕緣體的種類很多，固體的如塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等；液體的如各種天然礦物油、

35、硅油、三氯聯(lián)苯等；氣體的如空氣、二氧化碳、六氟化硫等。絕緣體在某些外界條件，如加熱、加高壓等影響下，會(huì)被“擊穿”，而轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體。在未被擊穿之前，絕緣體也不是絕對不導(dǎo)電的物體。如果在絕緣材料兩端加電壓，材料中將會(huì)出現(xiàn)微弱的電流。絕緣材料中通常只有微量的自由電子，在未被擊穿前參加導(dǎo)電的帶電粒子主要是由熱運(yùn)動(dòng)而離解出來的本征離子和雜質(zhì)粒子。絕緣體的電學(xué)性質(zhì)反映在電導(dǎo)、極化、損耗和擊穿等工程中。介質(zhì)常數(shù)：又稱“電容率”或“相對電容率”。在同一電容器中用某一物質(zhì)作為電介質(zhì)時(shí)的電容與其中為真空時(shí)電容的比值稱為該物質(zhì)的“介電常數(shù)”介電常數(shù)通常隨溫度和介質(zhì)中傳播的電磁波的頻率而變。電容器用的電介質(zhì)要求具有較大

36、的介電常數(shù)，以便減小電容器的體積和重量。27、古登波爾和Dashen效應(yīng)（Gudden-Pohl and Dashen effects）實(shí)驗(yàn)證實(shí)，一個(gè)恒定的或交流的強(qiáng)電場，會(huì)影響到在紫外線激發(fā)下的發(fā)光物質(zhì)（磷光體）的特性，這一種現(xiàn)象也可在隨著紫外線移開后的一段衰減期中觀察。用電場預(yù)激發(fā)晶體磷而生成閃光正是古登波爾效應(yīng)的結(jié)果，也可在使用電場從金屬電極進(jìn)行磷光體的分解中觀察到這種現(xiàn)象。28、電離(ionization)一種是由帶正電的原子核及其周圍的帶負(fù)電的電子所組成。由于原子核的正電荷數(shù)與電子的負(fù)電荷數(shù)相等，所以原子是中性的。原子最外層的電子稱為價(jià)電子。所謂電離，就是原子受到外界的作用，如被加速

37、的電子或離子與原子碰撞時(shí)使原子中的外層電子特別是價(jià)電子擺脫原子核的束縛而脫離，原子成為帶一個(gè)（或幾個(gè)）正電荷的離子，這就是正離子。如果在碰撞中原子得到了電子，則就成為離子。29、電液壓沖壓，電水壓震擾(electrohy draulic shock)高壓放電下液體的壓力產(chǎn)生急劇升高的現(xiàn)象30、電泳現(xiàn)象(phoresis)1809年俄國物理學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)電泳現(xiàn)象。他在濕粘土中插上帶玻璃管的正負(fù)兩個(gè)電極，加電壓后，發(fā)現(xiàn)正極玻璃管中原有的水層變渾濁，即帶負(fù)電荷的粘土顆粒向正極移動(dòng)，這就是電泳現(xiàn)象。影響電泳遷移的因素：1）電場強(qiáng)度。電場強(qiáng)度是指單位長度（m）的電位降，也稱電勢度。2）溶液的pH值。溶液的

38、pH值決定被分離物質(zhì)的解離程度和質(zhì)點(diǎn)的帶電性質(zhì)及所帶凈電荷量。3）溶液的離子強(qiáng)度。電泳液中的離子濃度增加時(shí)會(huì)引起質(zhì)點(diǎn)遷移率的降低。4）電滲。在電場作用下液體對于固體支持物的相對移動(dòng)稱為電滲（eldctroosmosis）31、電暈放電（corona discharge）帶電體表面在氣體或液體介質(zhì)中局部放電的現(xiàn)象，常發(fā)生在不均勻電場中電場強(qiáng)度很高的區(qū)域內(nèi)（例如高壓導(dǎo)線的周圍，帶電體的尖端附近）。其特點(diǎn)為：出現(xiàn)與日暈相似的光層，發(fā)出嗤嗤的聲音，產(chǎn)生臭氧、氧化氮等。電暈引起電能的損耗，并對通訊和廣播發(fā)生干擾。例如，雷雨時(shí)尖端電暈放電，避雷針即用此法中和帶電的云層而防止雷擊。我們知道，電暈多發(fā)生在導(dǎo)體

39、殼的曲率半徑小的地方，因?yàn)檫@些地方，特別是尖端，其電荷密度很大。而在緊鄰帶電表面處，電場（E）與電荷密度（）成正比，故在導(dǎo)體的尖端處場強(qiáng)很強(qiáng)（即和E都極大）。所以在空氣周圍的導(dǎo)體電勢升高時(shí)，這些尖端之處能產(chǎn)生電暈放電。通常均將空氣視為非導(dǎo)體，但空氣中含有少量由宇宙線照射而產(chǎn)生的離子，帶正電的導(dǎo)體會(huì)吸引周圍空氣中的負(fù)離子而自行徐徐中和。若帶電導(dǎo)體有尖端，該處附近空氣中的電場強(qiáng)度（E）可變得很高。當(dāng)離子被吸向?qū)w時(shí)將獲得很大的加速度，這些離子與空氣碰撞時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生大量的離子，使空氣變得極易導(dǎo)電，同時(shí)借電暈放電而加速導(dǎo)體放電。因空氣分子在碰撞時(shí)會(huì)發(fā)光，故電暈時(shí)在導(dǎo)體尖端處可見到亮光。電暈放電在工程技

40、術(shù)領(lǐng)域中有多種影響。電力系統(tǒng)中的高壓及超高壓輸電線路導(dǎo)線上發(fā)生電暈，會(huì)引起電暈功率損失、無線電干擾、電視干擾以及噪聲干擾。進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇足夠的導(dǎo)線截面積，或采用分裂導(dǎo)線降低導(dǎo)線表面電場的方式，以避免發(fā)生電暈。對于高低壓電氣設(shè)備，發(fā)生電暈放電會(huì)逐漸破壞設(shè)備絕緣性能。電暈放電的空間電荷在一定條件下又有提高間隙擊穿強(qiáng)度的作用。當(dāng)線路出現(xiàn)雷電或操作過電壓時(shí)，因電暈損失而能削弱過電壓幅值。利用電暈放電可以進(jìn)行靜電除塵、污水處理、空氣凈化等。地面上的樹木等尖端物體在大地電場作用下的電暈放電是參與大氣電平衡的重要環(huán)節(jié)。海洋表面濺射水滴上出現(xiàn)的電暈放電可促進(jìn)海洋中有機(jī)物的生成，還可能是地球遠(yuǎn)古大氣中生

41、物前合成氨基酸的有效放電形式之一。針對不同應(yīng)用目的的研究，電暈放電是具有重要意義的技術(shù)課題。32、電子力（electrical）電子力：按照電場強(qiáng)度的定義，電場中任一點(diǎn)的場強(qiáng)（E）等于單位正電荷在該點(diǎn)所受的電場力。那么，點(diǎn)電荷（q）在電場中某點(diǎn)所受的電場力（F）=Qe。電場力（F）的大小為,方向取決于電荷的正、負(fù)。不難判斷，正電荷（q0）所受的電場力，其方向與場強(qiáng)方向一致；負(fù)電荷（q）所受的電場力，其方向與場強(qiáng)方向相反。磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中所受的洛侖茲力都屬于電子力。電矩：電介質(zhì)中每個(gè)分子都是一個(gè)復(fù)雜的帶電系統(tǒng)，有正、負(fù)電荷。它們分布在一個(gè)限度為1010m的區(qū)域內(nèi)，而不是集

42、中在一點(diǎn)?？梢哉J(rèn)為正電荷集中于一點(diǎn)叫正電荷的“重心”，而負(fù)電荷也集中于另一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫負(fù)電荷的“重心”。對于中性分子，其正、負(fù)電荷的電量總是相等的。所以一個(gè)分子可以等效為一個(gè)電偶極子，稱其為分子的等效電偶極子，它的電偶極矩稱為分子電矩（p）。33、電阻(electrical resistance)電阻：描述導(dǎo)體制約電流性能的物理量。根據(jù)歐姆定律，導(dǎo)體兩端的電壓（U）和通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度（I）成正比。由U和I的比值定義的R=U/I稱為導(dǎo)體的電阻，其單位為歐姆，建成歐（）。電阻的倒數(shù)G=I/U稱為電導(dǎo)，單位是西門子（S）。電阻率：表征物質(zhì)導(dǎo)電性能的物理量。也稱“體積電阻率”。電阻率越小導(dǎo)電本領(lǐng)越強(qiáng)

43、。用某種材料制成的長1厘米、橫截面積為1平方厘米的導(dǎo)體電阻，在數(shù)值上等于這種材料的電阻率。也有取長1米截面積1平方毫米的導(dǎo)電體在一定溫度下的電阻定義電阻率的。此2種定義法定義的電阻率在數(shù)值上相差4個(gè)數(shù)量級(jí)。如第1種定義，銅在20時(shí)的電阻率為1.7×106歐姆·厘米。而第二種定義的電阻率為0.017歐姆·毫米2/米。電阻率的倒數(shù)稱為電導(dǎo)率。電阻率（）不僅和導(dǎo)體的材料有關(guān)，還和導(dǎo)體的溫度有關(guān)。在溫度變化不大的范圍內(nèi)，幾乎所有金屬的電阻率隨溫度作線性變化，即0（1t）。式中t是攝氏溫度，0是0時(shí)的電阻率，是電阻率溫度系數(shù)。由于電阻率隨溫度的改變而改變，所以對某些電器的電

44、阻，必須說明它們所處的物理狀態(tài)。如220伏、100瓦電燈的燈絲電阻，通電時(shí)是484歐姆，未通電時(shí)是40歐姆。另外要注意的是：電阻率和電阻是2個(gè)不同的概念。電阻率是反映物質(zhì)對電流阻礙作用的屬性，電阻是反映物體對電流阻礙作用的屬性。電阻器：電路中用于限制電流、消耗能量和產(chǎn)生熱量的電器元件。磁電阻材料：具有顯著磁電阻效應(yīng)的磁性物質(zhì)。強(qiáng)磁性材料在受到外加磁場作用時(shí)引起的電阻變化，稱為磁電阻效應(yīng)。不論磁場與電流方向平行還是垂直，都將產(chǎn)生磁電阻效應(yīng)。前者（平行）稱為縱磁場效應(yīng)；后者（垂直）稱為橫磁場效應(yīng)。一般強(qiáng)磁性材料的磁電阻率（磁場引起的電阻變化與未加磁場時(shí)電阻之比）在室溫下小于8，在低溫下可增加到10

45、以上。已實(shí)用的磁電阻材料主要有鎳鐵系和鎳鈷系磁性合金。室溫下鎳鐵系坡莫合金的磁電阻率約13，若合金中加入銅、鉻或錳元素，可使電阻率增加；鎳鈷系合金的電阻率較高，可達(dá)6。與利用其它磁效應(yīng)相比，利用磁電阻效應(yīng)制成的換能器和傳感器，其裝置簡單，對速度和頻率不敏感。磁電阻材料已用于制造磁記錄磁頭、磁泡檢測器和磁膜存儲(chǔ)器的讀出器等。34、對流（convection）流體（液體和氣體）熱傳遞的主要方式。熱對流指的是液體或氣體由于本身的宏觀運(yùn)動(dòng)而使較熱部分和較冷部分之間通過循環(huán)流動(dòng)的方式相互摻和，以達(dá)到溫度趨于均勻的過程。對流可分自然對流和強(qiáng)迫對流2種：自然對流是由于流體溫度不均勻引起流體內(nèi)部密度或壓強(qiáng)變化

46、而形成的自然流動(dòng)。例如，氣壓的變化，空氣的流動(dòng)，風(fēng)的形成，地面空氣受熱上升，上下層空氣產(chǎn)生循環(huán)對流等；而強(qiáng)制對流是因外力作用或與高溫物體接觸，受迫而流動(dòng)的，叫強(qiáng)制對流。例如，由于人工的攪拌，或機(jī)械力的作用（如鼓風(fēng)機(jī)、水泵等）完全受外界因素的促使而形成的對流。35、多相系統(tǒng)分離(separation of polyphase systems)多相系統(tǒng)的分離是以混合成分的聚合狀態(tài)的不同為基礎(chǔ)的，最常使用連續(xù)相的聚合狀態(tài)來進(jìn)行判定。成分間具有不同分散的多相固態(tài)系統(tǒng)通過沉積作用或篩分分離法來進(jìn)行分解，具有連續(xù)液體或氣體相位的系統(tǒng)通過沉積作用、過濾或離心分離機(jī)來進(jìn)行分離。通過烘干將固態(tài)相中的易沸液體進(jìn)行

47、排除。36、二級(jí)相變(phase transition )在發(fā)生相變時(shí)，體積不變化的情況下，也不伴隨熱量的吸收和釋放，只是熱容量、熱膨脹系數(shù)和等溫壓縮系統(tǒng)等的物理量發(fā)生變化，這一類變化稱為二級(jí)相變。正常液態(tài)氦（氦I）與超流氦（氦）之間的轉(zhuǎn)變，正常導(dǎo)體與超導(dǎo)體之間的轉(zhuǎn)變，順磁體與鐵磁體之間的轉(zhuǎn)變，合金的有序與無序態(tài)之間的轉(zhuǎn)變等都是典型的二級(jí)相變的例子。37、發(fā)光(luminescence)自發(fā)光：是一種“冷光”，可以在正常溫度和低溫下發(fā)出這種光。在自發(fā)光中，一些能量促使一個(gè)原子中的電子從“基態(tài)”（低能量狀態(tài)）躍進(jìn)到“激發(fā)態(tài)”。在這種狀態(tài)之下，它會(huì)回復(fù)到“基態(tài)”并以光這種能量形式釋放出來。光學(xué)促進(jìn)

48、的自發(fā)光：指的是可見光或紅光促發(fā)的磷光。在這其中，紅光或紅外光僅是先前儲(chǔ)備能量釋放的促發(fā)劑。白熱光：是指光從熱能中來。當(dāng)一個(gè)物體加熱到足夠高的溫度是時(shí)候，它就開始發(fā)出光輝。如煉爐中的金屬或燈泡中發(fā)出的光。太陽和星星發(fā)出的就是這種光。熒光和光致發(fā)光：它們的能量是由電磁輻射提供的。一般光致發(fā)光是指任何由電磁輻射引起的發(fā)光；而熒光通常是指由紫外線引起的，有時(shí)也用于其他類型的光致發(fā)光。磷光：是滯后的發(fā)光。當(dāng)一個(gè)電子被推到一個(gè)高能態(tài)時(shí)，有時(shí)會(huì)被捕獲（就如你舉起了那塊石頭，然后把它放在一張桌子上）、在一些時(shí)候，電子及時(shí)的逃脫了捕獲，有時(shí)則一直被捕獲直到有別的起因使它們逃脫（如石頭一直在桌子上，直到有東西沖

49、擊它）?；瘜W(xué)發(fā)光：由于吸收化學(xué)能，使分子產(chǎn)生電子激發(fā)而發(fā)光的現(xiàn)象?；瘜W(xué)反應(yīng)放出的熱量（即化學(xué)能）可轉(zhuǎn)化為反應(yīng)產(chǎn)物分子的電子激發(fā)能，當(dāng)這種產(chǎn)物分子產(chǎn)生輻射躍遷或?qū)⒛芰哭D(zhuǎn)移給其他發(fā)光的分子，使分子再發(fā)生輻射躍遷時(shí)，便產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象。但是多數(shù)的反應(yīng)所發(fā)出的光則是很微弱的，而且多在紅外線范圍，不容易被觀測?；瘜W(xué)發(fā)光條件：產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光的反應(yīng)通常應(yīng)滿足以下條件：必須是放熱反應(yīng)，所放出的化學(xué)能足夠使反應(yīng)產(chǎn)物分子變成激發(fā)態(tài)分子；具備化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮蛹ぐl(fā)能的合適化學(xué)機(jī)制，這是化學(xué)發(fā)光最關(guān)鍵的一步；處于電子激發(fā)態(tài)的產(chǎn)物分子本身會(huì)發(fā)光或者將能量傳遞給其他會(huì)發(fā)光的分子。陰極發(fā)光：物質(zhì)表面在高能電子束的轟擊下發(fā)光的現(xiàn)象稱

50、為陰極發(fā)光。不同種類的寶石或相同種類、不同成因的寶石礦物在電子束的轟擊下會(huì)發(fā)出不同顏色及不同強(qiáng)度的光，并且排列式樣有差別，由此可以研究寶石礦物的雜質(zhì)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)缺陷、生長環(huán)境及過程。陰極發(fā)光儀是檢測和記錄陰極發(fā)光現(xiàn)象的一種光學(xué)儀器，主要由電子槍、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、真空樣品倉、顯微鏡及照相系統(tǒng)構(gòu)成。寶石學(xué)中可利用該儀器區(qū)分天然與合成寶石。輻射發(fā)光：是指磷光是由機(jī)械運(yùn)動(dòng)或由機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流激發(fā)的電化學(xué)發(fā)光。如一些礦石撞擊或摩擦產(chǎn)生的，如2顆鉆石在黑暗中撞擊。電致發(fā)光，場致發(fā)光：如果聲波以正確的方式振動(dòng)液體，該液體就會(huì)“爆裂”，所產(chǎn)生的氣泡會(huì)劇烈收縮，從而造成發(fā)光的現(xiàn)象。熱發(fā)光：是指磷光由溫度達(dá)到

51、某個(gè)臨界點(diǎn)而引發(fā)的。這也許會(huì)與致熱發(fā)光相混淆，但是致熱發(fā)光效應(yīng)很高的溫度；在致熱發(fā)光中，熱不是能量的基本來源，僅是其他來源的能量釋放的促進(jìn)劑。生物發(fā)光：是化學(xué)發(fā)光中的一類，特指在生物體內(nèi)通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象，主要由酶來催化產(chǎn)生的。如螢火蟲的發(fā)光?，F(xiàn)在我們實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的熒光素酶報(bào)告基因系統(tǒng)，皆為生物發(fā)光。38、發(fā)光體(luminophores)物理學(xué)上指發(fā)出一定波長范圍的電磁波（包括可見光與紫外線、紅外線和X光線等不可見光）的物體。通常指能發(fā)出可見光的發(fā)光體。凡物體自身能發(fā)光者，稱做光源，又稱發(fā)光體，如太陽、燈以及燃燒著的物質(zhì)等都是。但像月亮表面、桌子等依靠它們反射外來光才能使人們看到它

52、們，這樣的反射物體不能稱為光源。在我們的日常生活中離不開可見光的光源，可見光以及不可見光的光源還被廣泛應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和國防現(xiàn)代化等方面。光源可以分為3種。第1種是熱效應(yīng)產(chǎn)生的光，太陽光就是很好的例子，此外蠟燭等物品也都一樣，此類光隨著溫度的變化會(huì)改變顏色。第2種是原子發(fā)光，熒光燈燈管內(nèi)壁涂抹的熒光物質(zhì)被電磁波能量激發(fā)而產(chǎn)生光，此霓虹燈的原理也一樣。原子發(fā)光具有獨(dú)自的基本色彩，所以彩色拍攝時(shí)我們需要進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)正。第3種是synchrotron發(fā)光，同時(shí)攜帶有強(qiáng)大的能量，原子爐發(fā)的光就是這種，但是我們在日常生活中幾乎沒有接觸到這種光的機(jī)會(huì)，所以記住前2種就足夠了。39、反射聚焦(radiat

53、ion focusing)聚焦波陣面成為球形或圓筒形的形狀。光學(xué)聚焦（焦點(diǎn)）；理想光學(xué)系統(tǒng)主光軸上的一對特殊共軛點(diǎn)。主光軸上的無窮遠(yuǎn)像點(diǎn)共軛的點(diǎn)稱為物方焦點(diǎn)（或第1焦點(diǎn)），記作F；主光軸上與無窮遠(yuǎn)物點(diǎn)共軛的點(diǎn)稱為像方焦點(diǎn)（或第2焦點(diǎn)），記作F.根據(jù)上述定義，中心在物方焦點(diǎn)的同心光束經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后成為與主光軸平行的平行光束；沿主光軸入射的平行光束經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后成為中心在像方焦點(diǎn)的同心光束。凸透鏡有實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡有虛焦點(diǎn)。40、法拉第效應(yīng)（Faraday effect）1845年9月13日法拉第發(fā)現(xiàn)，當(dāng)線偏振光在介質(zhì)中傳播時(shí)，若在平行于光的傳播方向上加一強(qiáng)磁場，則光振動(dòng)方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度（）與磁

54、感應(yīng)強(qiáng)度（B）就光穿越介質(zhì)的長度（L）的乘積成正比，即VBL，比例系數(shù)V稱為菲爾德常數(shù)，與介質(zhì)性質(zhì)及光波頻率有關(guān)。偏轉(zhuǎn)方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場方向。上述現(xiàn)象稱為法拉第效應(yīng)或磁光現(xiàn)象。該效應(yīng)可用來分析碳?xì)浠衔?，因每種碳?xì)浠衔镉懈髯缘拇胖滦馓匦?；在光譜研究中，可借以得到關(guān)于激發(fā)能級(jí)的有關(guān)知識(shí)；在激光技術(shù)中可用來隔離反射光，也可作為調(diào)制光波的手段。因?yàn)榇艌鱿码娮拥倪\(yùn)動(dòng)總附加有右旋的拉穆爾進(jìn)動(dòng)，當(dāng)光的傳播方向相反時(shí)，偏振面旋轉(zhuǎn)角方向不倒轉(zhuǎn)，所以法拉第效應(yīng)是非互效應(yīng)。這種非互易的本質(zhì)在微波和光的通信中是很重要的。許多微波、光的隔離器、環(huán)行器、開關(guān)就是用旋轉(zhuǎn)角大的磁性材料制作的。對這一現(xiàn)象的最簡單、

55、最直觀的解釋是：介質(zhì)就像微小的偏振片，而磁場是電磁以太的轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁以太的轉(zhuǎn)動(dòng)又帶動(dòng)微小的偏振片的轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場強(qiáng)度越大，偏振能力也越大。由于偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度，所以偏振光也轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)相同的角度。顯然，偏振光轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與磁場強(qiáng)度和光通過介質(zhì)距離成正比。41、反射(reflection)波的反射：波由一種媒質(zhì)達(dá)到與另一種媒質(zhì)的分界面時(shí)，返回原媒質(zhì)的現(xiàn)象。例如聲波遇障礙物時(shí)的反射，它遵從反射定律。在同類媒質(zhì)中，由于媒質(zhì)不均勻亦會(huì)使波返回到原來密度的介質(zhì)中，即產(chǎn)生反射。光的反射：光遇到物體或遇到不同介質(zhì)的交界面（如從空氣射入水中）時(shí)，光的一部分或全部被表面反射回去，這種現(xiàn)象叫做光的反射，由于反射面的平坦

56、程度，有單向反射及漫反射之分。人能夠看到物體正是由于物體能把光“反射”到人的眼睛里，沒有光照明物體，人也就無法但到它。光的反射定律：在光的反射過程中所遵守的規(guī)律：1）入射光線、反射光線遇法線（即通過入射點(diǎn)且垂直于入射面的線）同在一平面內(nèi)，且入射的光線和反射光線在法線的兩側(cè)；2）反射角等于入射角（其中反射角是法線于放射線的夾角，入射角是入射線與法線的夾角）。在同一條件下，如果光沿原來的反射線的逆方向射到界面上，這時(shí)的反射線一定沿原來的入射線的反方向射出。這一點(diǎn)稱之為“光的可逆性”。反射率：又稱“反射本領(lǐng)”。是反射光強(qiáng)度與入射強(qiáng)度的比值。不同材料的表面具有不同的反射率，其數(shù)值多以百分?jǐn)?shù)表示。同一材

57、料對不同波長的光可有不同的反射率，這個(gè)現(xiàn)象稱為“選擇反射”。所以，凡列舉一材料的反射率均應(yīng)注明其波長。例如玻璃對可見光的反射率約為4，鍺對波長為4微米紅外光的反射率為36，鋁從紫外光到紅外光的反射率均可達(dá)90左右，金的選擇性很強(qiáng)，在綠光附加的反射率為50，面對紅外光的反射率可達(dá)96以上。此外，反射率還與反射材料周圍的介質(zhì)及光的入射角有關(guān)。上面談及的均是指光在個(gè)材料與空氣分界面上的反射率，并限于正入射的情況。42、放電(discharge)氣體放電：氣體放電的現(xiàn)象又稱氣體導(dǎo)電。氣體通常由中性分子或原子組成，是良好的絕緣體，并不導(dǎo)電。氣體的導(dǎo)電性取決于其中電子、離子的產(chǎn)生及其在電場中的運(yùn)動(dòng)。加熱、

58、照射（紫外線、X射線、放射性射線）等都能使氣體電離，這些因素統(tǒng)稱電離劑。在氣體電離的同時(shí)，還有正負(fù)離子相遇復(fù)合為中性分子以及正負(fù)離子被外電場驅(qū)趕到達(dá)電極與電極上異號(hào)電荷中和的過程。這3個(gè)過程中，電離、復(fù)合二者與外電場無關(guān)，后者則與外電場有關(guān)。隨著外電場的增強(qiáng)，離子定向速度加大，復(fù)合逐漸減少以致不起作用，因電離產(chǎn)生的全部離子都被驅(qū)趕到電極上，于是電流達(dá)到飽和。飽和電流的大小取決于電離劑的強(qiáng)度。一旦撤除電離劑，氣體中離子很快消失，電流中止。這種完全靠電離劑維持的氣體導(dǎo)電稱為被激導(dǎo)電或非自持導(dǎo)電。當(dāng)電壓增加到某一數(shù)值后，氣體中電流急劇增加，即使撤去電離劑，導(dǎo)電仍能維持。這種情形稱為氣體自持導(dǎo)電或自激放電。氣體由被激導(dǎo)電過渡到自持導(dǎo)電的過程，通常稱為氣體被擊穿或點(diǎn)燃，相應(yīng)的電壓叫做擊穿電壓。撤去電離劑后，仍有許多帶電粒子參與導(dǎo)電。首先，正負(fù)離子特別是電子在電場中已獲得相當(dāng)動(dòng)能，它們與中性分子碰撞使之電離，這種過程連鎖式地發(fā)展下去，形成簇射，產(chǎn)生大量帶電粒子。其次，獲得較大動(dòng)能的正離子轟擊陰極產(chǎn)生二次電子發(fā)射。此外，當(dāng)氣體中電流密度很大時(shí)，陰極會(huì)因溫度升高產(chǎn)生熱電