1. 什么是物理学的美学准则及其作用
没听说过
但我个人有一些看法。
物理定律优美的形式是人们追求的目标之一,这就包括表达公式的简洁性对称性等等。
正是在这种追求中,人们往往能够发现隐藏在凌乱的 表象之后的东西。
如麦克斯韦方程式的确立。
2. 物理中美学表现的例子,如对称,公式等。能否详细举例。图文并茂最好。另外希望答者回答的全面些。Thx、
麦克斯韦方程组的积分形式:(inmatter)这是1873年前后,麦克斯韦提出的表述电磁场普遍规律的四个方程。麦克斯韦方程组的积分形式:
其中:(1)描述了电场的性质。在一般情况下,电场可以是库仑电场也可以是变化磁场激发的感应电场,而感应电场是涡旋场,它的电位移线是闭合的,对封闭曲面的通量无贡献。(2)描述了磁场的性质。磁场可以由传导电流激发,也可以由变化电场的位移电流所激发,它们的磁场都是涡旋场,磁感应线都是闭合线,对封闭曲面的通量无贡献。(3)描述了变化的磁场激发电场的规律。(4)描述了变化的电场激发磁场的规律。变化场与稳恒场的关系:当变化场与稳恒场的关系
时,方程组就还原为静电场和稳恒磁场的方程:(inmatter)在没有场源的自由空间,即q=0,I=0,方程组就成为如下形式:(inmatter)麦克斯韦方程组的积分形式反映了空间某区域的电磁场量(D、E、B、H)和场源(电荷q、电流I)之间的关系
麦克斯韦方程组微分形式:在电磁场的实际应用中,经常要知道空间逐点的电磁场量和电荷、电流之间的关系。从数学形式上,就是将麦克斯韦方程组的积分形式化为微分形式。利用矢量分析方法,可得:
(inmatter)注意:(1)在不同的惯性参照系中,麦克斯韦方程有同样的形式。(2)应用麦克斯韦方程组解决实际问题,还要考虑介质对电磁场的影响。例如在各向同性介质中,电磁场量与介质特性量有下列关系:
在非均匀介质中,还要考虑电磁场量在界面上的边值关系。在利用t=0时场量的初值条件,原则上可以求出任一时刻空间任一点的电磁场,即E(x,y,z,t)和B(x,y,z,t)。麦克斯韦方程组微分形式(高斯单位制)
麦克斯韦方程组微分形式(高斯单位制)
编辑本段科学意义
(一)经典场论是19世纪后期麦克斯韦在总结电磁学三大实验定律并把它与力学模型进行类比的基础上创立起来的。但麦克斯韦的主要功绩恰恰是他能够跳出经典力学框架的束缚:在物理上以"场"而不是以"力"作为基本的研究对象,在数学上引入了有别于经典数学的矢量偏微分运算符。这两条是发现电磁波方程的基础。这就是说,实际上麦克斯韦的工作已经冲破经典物理学和经典数学的框架,只是由于当时的历史条件,人们仍然只能从牛顿的经典数学和力学的框架去理解电磁场理论。现代数学,Hilbert空间中的数学分析是在19世纪与20世纪之交的时候才出现的。而量子力学的物质波的概念则在更晚的时候才被发现,特别是对于现代数学与量子物理学之间的不可分割的数理逻辑联系至今也还没有完全被人们所理解和接受。从麦克斯韦建立电磁场理论到现在,人们一直以欧氏空间中的经典数学作为求解麦克斯韦方程组的基本方法。(二)我们从麦克斯韦方程组的产生,形式,内容和它的历史过程中可以看到:第一,物理对象是在更深的层次上发展成为新的公理表达方式而被人类所掌握,所以科学的进步不会是在既定的前提下演进的,一种新的具有认识意义的公理体系的建立才是科学理论进步的标志。第二,物理对象与对它的表达方式虽然是不同的东西,但如果不依靠合适的表达方法就无法认识到这个对象的"存在"。由此,第三,我们正在建立的理论将决定到我们在何种层次的意义上使我们的对象成为物理事实,,这正是现代最前沿的物理学所给我们带来的困惑。(三)麦克斯韦方程组揭示了电场与磁场相互转化中产生的对称性优美,这种优美以现代数学形式得到充分的表达。但是,我们一方面应当承认,恰当的数学形式才能充分展示经验方法中看不到的整体性(电磁对称性),但另一方面,我们也不应当忘记,这种对称性的优美是以数学形式反映出来的电磁场的统一本质。因此我们应当认识到应在数学的表达方式中"发现"或"看出"了这种对称性,而不是从物理数学公式中直接推演出这种本质。
3. 物理中矢量有哪些
1、力矩
力矩在物理学里是指作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向。力矩的单位是牛顿-米。力矩希腊字母是 tau。力矩的概念,起源于阿基米德对杠杆的研究。转动力矩又称为转矩或扭矩。
力矩能够使物体改变其旋转运动。推挤或拖拉涉及到作用力 ,而扭转则涉及到力矩。力矩等于径向矢量与作用力的叉积。
2、线速度
物体上任一点对定轴作圆周运动时的速度称为“线速度”(linear velocity)。它的一般定义是质点(或物体上各点)作曲线运动(包括圆周运动)时所具有的即时速度。它的方向沿运动轨道的切线方向,故又称切向速度。
它是描述作曲线运动的质点运动快慢和方向的物理量。物体上各点作曲线运动时所具有的即时速度,其方向沿运动轨道的切线方向。
3、角速度
一个以弧度为单位的圆(一个圆周为2π,即:360度=2π),在单位时间内所走的弧度即为角速度。公式为:ω=Ч/t(Ч为所走过弧度,t为时间)ω的单位为:弧度每秒。
4、位移(displacement)
用位移表示物体(质点)的位置变化。定义为:由初位置到末位置的有向线段。其大小与路径无关,方向由起点指向终点。它是一个有大小和方向的物理量,即矢量。
5、加速度
加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量,通常用a表示,单位是m/s2。加速度是矢量,它的方向是物体速度变化(量)的方向,与合外力的方向相同。
4. 美学原理包括哪些
美学原理是《美学》是克罗齐的第一部着作,它所讨论的不仅是普通的美学问题,尤其是美学在整个哲学中的地位,审美活动与其他心灵活动的分别与关系。克罗齐认为哲学自有一个系统,美学在这个系统里只是一个方面。包括以下17个内容:
1. 直觉与表现
2. 直觉与艺术
3.艺术与哲学
4. 美学中的历史主义与理智主义
5.史学与逻辑学中的类似错误
6. 认识的活动与实践的活动
7. 认识的活动与实践的活动的类比
8. 其它心灵的形式不存在
9. 论表现不可分为各种形态或程度,并评修词学
10. 各种审美的感觉以及美与丑的分别
11. 评审美的快感主义
12. 同情说的美学和一些假充审美的概念
13. 自然与艺术中的“物理的美”
14. 物理学与美学的混淆所生的错误
15. 外射的活动。各种艺术的技巧与理论
16.鉴赏力与艺术的再造
17 文学与艺术的历史
美学的含义:从古到今,从西方到东方,对“美”的解释是复杂的。如古希腊的柏拉图说:美是理念;中世纪的圣奥古斯丁说:美是上帝无尚的荣耀与光辉;俄国的车尔尼雪夫斯基说:美是生活;中国古代的道家认为:天地有大美而不言;而一本《美学原理》则告诉我们美在审美关系当中才能存在,它既离不开审美主体,又有赖于审美客体。美是精神领域抽象物的再现,美感的世界纯粹是意象世界。
5. 物理学中有哪些能力和素质
复杂的数学计算能力,强大的物理直觉,能够把物理公式化为简单的物理图像