Глоссарий

Этот небольшой словарик наиболее употребительных физических терминов, несомненно, будет полезным читателям этого курса.

Адиабатический процесс. Термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не получает и не отдает тепловой энергии.

Ампер (сокращенно А). Единица измерения силы электрического тока в системе СИ. Ампер равен силе такого постоянного тока, который, проходя по двум прямым параллельным проводникам бесконечной длины и с незначительным поперечным сечением на расстоянии в 1 метр друг от друга в вакууме, создает между этими проводниками силу, равную 2·10^-7 ньютон на метр длины. Назван в честь французского физика Андре Ампера.

Вектор. Направленный отрезок, который представляет собой упорядоченную пару точек, первая из которых называется его началом, а вторая — его концом. Он характеризуется величиной (длиной отрезка) и направлением.

Вес. Сила воздействия тела на опору (или другой вид крепления в случае подвешенных тел). Как правило, говорят о притяжении Земли, но весом обладают тела и на других планетах и даже в невесомости (например, при вращении корабля вокруг своей оси).

Вогнутое зеркало. Зеркало с искривленной поверхностью, подобной внутренней поверхности сферы.

Вольт (В). Единица измерения электрического напряжения в системе СИ. Вольт равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алесандро Вольта.

Выпуклое зеркало. Зеркало с искривленной поверхностью, подобной внешней поверхности сферы.

Генри (Гн). Единица измерения индуктивности в системе СИ. Цепь имеет индуктивность 1 генри, если изменение тока со скоростью 1 ампер в секунду создает электродвижущую силу, равную 1 вольт. Единица названа в честь американского ученого Джозефа Генри.

Герц (Гц). Единица измерения частоты в системе СИ.

Давление. Отношение силы, нормальной к поверхности взаимодействия между телами, к площади этой поверхности. Измеряется в паскалях (Па).

Действительное изображение. Объективно существующий в области пространства образ объекта, созданный лучами света.

Джоуль (Дж). Единица измерения работы и энергии в системе СИ. Джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной 1 ньютон, на расстояние 1 метр в направлении действия силы.

Емкость. См. Электрическая емкость.

Закон сохранения импульса. Сумма импульсов всех тел (или частиц) замкнутой системы есть величина постоянная. При движении в замкнутом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил.

Закон сохранения энергии. Фундаментальный закон природы, заключающийся в том, что энергия замкнутой системы сохраняется во времени.

Излучение. Процесс испускания и распространения энергии в виде волн и частиц.

Изобарический (изобарный) процесс. Термодинамический процесс при постоянном давлении.

Изотермический процесс. Термодинамический процесс при постоянной температуре.

Изохорический (изохорный) процесс. Термодинамический процесс при постоянном объеме.

Импульс. Векторная величина, равная произведению массы точечного объекта на его скорость. Она направлена в ту же сторону, что и скорость частицы. Единицей измерения импульса в Международной системе единиц (СИ) является килограмм-метр в секунду (кг·м/с).

Инерциальная система отсчета. Система отсчета, в которой справедлив закон инерции: любое тело, на которое не действуют внешние силы, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Кельвин (К). Единица измерения температуры в СИ. Кельвин по размеру совпадает с градусом Цельсия и равен 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды. Начало шкалы (О К) совпадает с абсолютным нулем.

Килограмм (кг). Единица измерения массы, одна из основных единиц СИ. Килограмм определяется как масса международного эталона килограмма, хранящегося в Международном бюро мер и весов.

Кинематика. Раздел физики, изучающий движение объекта, не вдаваясь в вызывающие его причины.

Кинетическая энергия. Энергия механической системы, зависящая от скоростей движения ее точек.

Колебания. Повторяющийся во времени процесс изменения состояний объекта.

Колебательный контур. Электрическая цепь, содержащая последовательно соединенные катушку индуктивности и конденсатор. В такой цепи могут возбуждаться колебания тока (и напряжения).

Конвекция. Явление переноса теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками самого вещества.

Конденсатор. Система из двух и более электродов, разделенных диэлектриком. Такая система обладает взаимной емкостью и способна сохранять электрический заряд.

Коэффициент излучения. Отношение тепловой энергетической светимости черного тела к энергетической светимости черного тела при той же температуре.

Кулон. Единица измерения электрического заряда и количества электричества в системе СИ. Кулон равен количеству электричества, проходящего через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с. Единица названа в честь французского физика и инженера Шарля Кулона (Кл).

Магнитное поле. Составляющая электромагнитного поля, появляющаяся при наличии изменяющегося во времени электрического поля. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции. В СИ магнитная индукция измеряется в Тесла (Тл).

Масса. Физическая величина, характеризующая способность физических тел сохранять свое поступательное движение (инертность), а также характеризующая количество вещества.

Мнимое изображение. Создаваемое лучами света кажущееся присутствие изображаемого объекта в пространстве.

Момент импульса. Векторное произведение радиус-вектора и импульса точечного объекта. Характеризует количество вращательного движения.

Момент инерции. Скалярная величина, характеризующая распределение масс в теле. Моментом инерции механической системы относительно неподвижной оси называется сумма произведений масс всех материальных точек системы на квадраты их расстояний до этой оси.

Момент силы. Физическая величина, характеризующая вращательное действие силы на объект. Определяется как векторное произведение силы, действующей на объект и радиус-вектор объекта.

Мощность. Отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. Поскольку работа является мерой изменения энергии, мощность часто определяют как скорость изменения энергии системы.

Неупругое столкновение. Столкновение, при котором не сохраняется общая кинетическая энергия сталкивающихся объектов после и до столкновения.

Нормальная сила. Компонента силы, перпендикулярная поверхности контакта взаимодействующих объектов.

Нормальные условия. Стандартные физические условия, с которыми обычно соотносят свойства веществ: атмосферное давление 101325 Па = 760 мм рт. ст.; температура воздуха 273,15 К = 0°С. При нормальных условиях объем одного моля газа составляет приблизительно 22,4 л.

Ньютон (Н). Единица измерения силы. Один ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с² в направлении действия силы. Названа в честь английского физика Исаака Ньютона.

Общая теория относительности. Геометрическая теория тяготения, являющаяся дальнейшим развитием специальной теории относительности. В ней предполагается, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а деформацией самого пространства-времени, которая связана, в частности, с присутствием массы-энергии.

Ом (Ом). Единица измерения электрического сопротивления в СИ. Ом равен электрическому сопротивлению проводника, между концами которого возникает напряжение 1 вольт при силе постоянного тока 1 ампер. Названа в честь немецкого ученого Георга Симона Ома.

Паскаль (Па). Единица измерения давления в СИ. Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной 1 ньютон, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 квадратный метр. Названа в честь французского физика и математика Блеза Паскаля.

Переменное напряжение. Электрическое напряжение, меняющееся со временем.

Переменный ток. Электрический ток, меняющийся со временем.

Перемещение. Изменение положения объекта.

Период. Величина, обратная частоте.

Плотность. Отношение массы вещества к занимаемому им объему. Иногда вычисляют плотность на единицу длины (отношение массы объекта к его длине) или площади (отношение массы объекта к его площади).

Показатель преломления. Отношение фазовых скоростей света в вакууме и в среде.

Поляризация. Нарушение симметрии распределения возмущений в поперечной волне (например, напряженностей электрического и магнитного полей в электромагнитных волнах) относительно направления ее распространения.

Постоянная Больцмана. Физическая постоянная, определяющая связь между температурой и энергией. Названа в честь австрийского физика Людвига Больцмана. Ее экспериментальное значение в системе СИ равно 1,38·10²³ Дж/К.

Постоянный ток. Электрический ток, неизменный во времени по величине и направлению.

Потенциальная энергия. Часть механической энергии объекта: работа, которую необходимо совершить против действующих сил, чтобы перенести объект из некой точки отсчета в данную точку.

Преломление. Изменения пути следования светового луча, возникающее на границе раздела двух прозрачных сред.

Принцип неопределенности. Закон в квантовой физике, который устанавливает ограничение на точность одновременного измерения переменных состояния, например положения и импульса частицы.

Проводимость. См. Электрическая проводимость.

Работа. Скалярная величина, равная произведению проекции силы на направление движения и пути, проходимого точкой приложения силы.

Радиан (рад). Основная единица измерения плоских углов. Радиан определяется как угловая величина дуги единичной длины на единичной окружности. Таким образом, величина полного угла равна 2π радиан, а 1 рад ≈ 57°.

Рассеивающая линза. Линза, способная рассеивать падающие на ее поверхность лучи так, что их продолжения собираются в одной точке (мнимое изображение), расположенной по ту же сторону линзы.

Результирующий вектор. Вектор, который является результатом векторной суммы нескольких векторов.

Система СГС. Система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ) и продолжает использоваться в физике и астрономии. В рамках СГС существуют три независимые единицы измерения (длина, масса и время), все остальные (дополнительные единицы измерения) сводятся к ним путем умножения, деления и возведения в степень.

Система СИ. Международная система единиц, современный вариант метрической системы. В СИ определяются основные (килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела) и производные единицы физических величин. Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление, причем некоторые из производных единиц имеют собственные названия.

Скаляр. Величина, каждое значение которой может быть выражено одним числом.

Скорость. Векторная величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчета.

Собирательная линза. Линза, способная собирать падающие на ее поверхность лучи в одной точке, расположенной по другую сторону линзы.

Соленоид. Катушка провода, намотанного на цилиндрическую поверхность. При протекании тока по обмотке создается магнитное поле, которое внутри катушки направлено вдоль ее оси, однородно и по величине пропорционально силе тока.

Сопротивление. Мера способности тел препятствовать прохождению через них электрического тока. В системе СИ единицей сопротивления является Ом. Сопротивление тела является постоянной величиной для данного проводника, которую можно определить как отношение разности электрических потенциалов на концах объекта, и тока, протекающего между концами объекта под действием этой разности потенциалов.

Специальная теория относительности. Теория, заменившая механику Ньютона при описании движения тел со скоростями, близкими к скорости света. При малых скоростях различия между ее результатами и ньютоновской механикой становятся незначительными.

Схема хода лучей. План распространения световых лучей сквозь систему линз и/или зеркал.

Теплоемкость. Отношение бесконечно малого количества теплоты, полученного телом, к соответствующему приращению его температуры. Теплоемкость единицы массы данного вещества измеряется в Дж/(кг·К).

Теплопроводность. Способность вещества переносить тепловую энергию.

Теплота плавления. Количество теплоты, которое необходимо сообщить веществу в равновесном изобарно-изотермическом процессе, чтобы перевести его из твердого (кристаллического) состояния в жидкое (то же количество теплоты выделяется при кристаллизации вещества).

Термическое расширение. Изменение линейных размеров и формы тела при изменении его температуры.

Термодинамика. Наука, занимающаяся изучением законов передачи и преобразования энергии.

Ток. См. Электрический ток.

Трение покоя. Сила сопротивления, возникающая между двумя контактирующими телами, которую необходимо преодолеть, для того чтобы привести два контактирующих тела в непрерывное поступательное перемещение относительно друг друга.

Трение скольжения. Сила, возникающая при поступательном перемещении контактирующих тел относительно друг друга и действующая против направления движения.

Угловая скорость. Векторная величина, характеризующая скорость вращения тела. Вектор угловой скорости по величине равен углу поворота тела в единицу времени, а направлен по оси вращения согласно правилу буравчика, т.е. в ту сторону, в которую ввинчивался бы буравчик с правой резьбой, если бы вращался в ту же сторону.

Угловое перемещение. Угол между начальным и конечным положением объекта. Измеряется в радианах.

Угловое ускорение. Векторная величина, характеризующая быстроту изменения угловой скорости твердого тела.

Удельная теплоемкость. Количество тепловой энергии, необходимой для повышения температуры одного килограмма вещества на 1 кельвин. Единицей СИ для удельной теплоемкости является Дж/(кг·К).

Упругое столкновение. Столкновение, при котором общая кинетическая энергия сталкивающихся объектов после столкновения равна общей кинетической энергии сталкивающихся объектов до столкновения.

Ускорение. Векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости тела.

Фарад (Ф). Единица измерения электрической емкости в системе СИ (ранее называлась фарада). Фарад равен электрической емкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создает между пластинами конденсатора напряжение 1 вольт. Единица названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

Фотон. Элементарная частица, переносчик электромагнитного взаимодействия, квант электромагнитного поля.

Центростремительная сила. Сила, необходимая для того, чтобы удержать объект, движущийся по криволинейной траектории.

Частота. Характеристика периодического процесса, равная числу полных циклов, совершенных за единицу времени. Единицей частоты в Международной системе единиц (СИ) является герц (Гц).

Частота. Характеристика периодического процесса, равная числу полных циклов, совершенных за единицу времени.

Черное тело. Тело, поглощающее все падающее на него электромагнитное излучение во всех диапазонах и ничего не отражающее. Физическая абстракция, применяемая в термодинамике.

Число Авогадро. Количество молекул в одном моле вещества. Определяется как количество атомов в 0,012 кг чистого углерода-12 и равно 6,022·10²³.

ЭДС. Электродвижущая сила физическая величина, характеризующая работу сторонних сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура.

Электрическая емкость. Характеристика проводника, характеризующая способность проводника накапливать электрический заряд. Емкость определяется как отношение величины заряда проводника к потенциалу проводника. В системе СИ емкость измеряется в фарадах, а в системе СГС — в сантиметрах.

Электрическая проводимость. Величина, обратная электрическому сопротивлению.

Электрический ток. Направленное движение электрически заряженных частиц. Характеризуется силой тока, которая в системе СИ измеряется в амперах.

Электростатический потенциал. Скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию поля, которой обладает единичный заряд, помещенный в данную точку поля.

Энергия. Характеристика движения и взаимодействия тел, их способности совершать изменения во внешней среде (например, совершать работу); а также количественная мера материи.