magnetic flux 磁通量
符号Φ,磁性的量度,计入了磁场(magnetic field)的强度和范围。 垂直于 B、通过单元面积 dA 的磁通量 dΦ由下式给定:dΦ=BdA。磁通量的 单位为韦伯。
magnetic flux density 磁通密度
参见 magnetic field。
magnetic force 磁力
磁场(magnetic field)中施加在一磁极(magnetic pole)或一运 动电荷上的吸力或斥力。
magnetic induction 磁感应 参见 magnetic field。 magnetic meridian 磁子年圈
参见 meridian。
magnetic mirror 磁镜
热核实验装置中用来容纳等离子体(plasma)的装置,由一安全管端 部的一高磁场强度区构成,进入该区的离子运动方向逆转返回到它们发生 的等离子区。参见 magneticbottle。
magnetic moment 磁矩
施加在磁场(magnetic field)中的磁铁、载流线圈或运动电荷的最 大力矩(Tmax)与该磁场强度之比。因此它是磁铁、载流线圈磁场强度的量 度。在索末菲尔德方法中,这一量(也称电磁力矩或磁面积矩)为 T■/B。 在肯内利法中,该量(也称磁极矩)为 Tmax/H。
假使磁铁是放在场强为 H 的磁场中,当磁铁的轴垂直于该磁场时,产 生最大力矩。当线圈的圈数为 N,面积为 A,载电流为 I,其磁矩可用下式 表示:m=T/B=N/A 或 m=T/H=μNIA。磁矩以 Am2 量度。
一轨道电子的轨道磁矩为 IA,I 为电子在其轨道绕行时的等效电流,
由下式给定:I=qω/2π,其中 q 为电子的电荷,ω为其角速度,因此,其 轨道磁矩 IA=qωA/2π,其中 A 为轨道面积。假使电子有自旋,还有一自 旋磁矩(参见 spin);原子核也有磁矩(参见 nuclear moment)。
magnetic monopole 单磁极
由一假想的孤立基本北极或南极构成的实体。曾通过模拟把它假定为 磁场(magnetic field)源,就好像带电粒子产生一电场。已设计过许多 精巧的实验来检测单磁极,但至今没有获得肯定的结果。
megnetic permeability 磁导率
参见 permeability。
magnetic poles 磁极
1.参见 geomagnetism。
2.磁力发源的磁铁范围。磁棒每端有一磁极。假使把它自由地悬在地 球磁场(参见 geomagnetism)中,它将旋转,一端近似指向地球的地理北 极,这一端称寻北端或磁铁的北极,另一端则称寻南端或磁铁的南极。在
与 c.g.s.电磁单位制(c.g.s.electromagnetic system of units) 有关的已废弃的原理中,把一单元磁极看作一对磁极中的一个,它们互相 排斥,当它在空间相距 1 厘米时,斥力为 1 达因。
magnetic potential 磁势
参见 magnetomotive force。
magnetic quantum number 磁量子数
参见 atom。
magnetic susceptibility 磁化率
参见 susceptibility。
magnetic tape 磁带
一种涂有铁磁氧化铁粉的塑料带。用来在磁带录音机、录相机和计算 机中记录资料。为了记录,要将磁带通过记录磁头,磁头的磁化由被记录 的信息调制,该信息以氧化铁各个粒子的磁化方向的形式印记在磁带上。 该粒子本身并不由使之磁化的磁场而旋转,它们的方向是根据信息调整的 磁化方向。在音频记录器中,使用高频(频率范围 75~100 千赫)使得易于 重新调整方向以减少失真。播放过程是记录的逆过程,含有微小磁铁的磁 带被送过同一磁头(现在是播放)的间隙,在线圈中由感应产生相关的电动 势。
magnetic variation(secular magnetic variation)磁差(长期磁 差)
参见 geomagnetism。
magnetism 磁性
一组与磁场(magnetic field)有关的现象。只要有电流流动,就产 生磁场;因原子的电子轨道运动和自旋(spin)等效于微小的电流环,各个 原子产生围绕它们的磁场,此时它们的轨道电子由于角动量而具有净磁矩 (magnetic moment),一原子的磁矩是轨道运动磁矩和原子中全部电子 自旋磁矩的向量和。肉眼可见的磁性来自组成物质的原子和分子。对不同 材料施加磁场后,各具不同特性。有 4 种主要的磁性状态:
(1) 抗磁性,磁化方向与外加磁场方向相反,即, 磁化率
(susceptibility)为负。抗磁性是一种弱型的磁性,且可被其他较强的 磁性掩盖,不过一切物质都是抗磁性的。抗磁性起于物质原子的电子轨道 中所加磁场引起的变化,该变化方向[根据楞次定律(Lenz’slaw)]与所加 磁通方向相反。因而磁化率弱且为负(-10-8m3mol-1 因次),相对导磁率略 小于 1。
(2)顺磁性,物质的原子或分子具有能与所加磁场排成同一方向的净轨
道磁矩或自旋磁矩。因而它们的磁化率为正(但小),相对导磁率略大于 1。 一切带有不成对电子的原子和分子都有顺磁性,例如,自由原子、自由原 子团和包含带未填满电子壳离子的跃迁金属化合物,一些金属由于其磁矩 与其传导电子的自旋有关,也有顺磁性。
(3)铁磁物质,在一定的温度范围,有净原子磁矩,其排列方式使得撤 去施加的磁场后,磁性仍继续保持。在一定温度[居里点(Curiepoint)或居 里温度]以下,若对铁磁物质增加施加的磁场,将使磁化强度增加到很高 值,称饱和磁化。这是因为铁磁物质是由小的(宜径 1~0.1 毫米)磁化区 称磁畴构成的。一样品物质的总磁矩是诸组成磁畴的磁矩的向量和。每一 磁畴内,各个原子磁矩自然地由交换力排列,交换力与原子的电子自旋平 行或反平行有关。然而一块未磁化的铁磁材料中,磁畴本身的磁矩排列是 不整齐的;当加上外磁场时随磁场排列的那些磁畴并吞其他磁畴而增加尺 寸。在很强的磁场中,所有的磁畴一致沿磁场方向排列,因而观察得到很
强的磁性。铁、钴、镍及它们的合金都是铁磁体。在居里点以上,铁磁材 料变成顺磁性。
(4)某些金属、合金和跃迁元素的盐显示出另一种形式的磁性称为反铁 磁性,这种现象发生在一定温度[奈耳温度(Neel temperature)]以下,此 时自然地形成一有秩序的原子磁矩阵列,其中交错磁矩方向相反。因而在 不加磁场情况下没有净综合磁矩。例如,在氟化锰中,在奈耳温度(72K) 以下就出现这种不平行的排列。在这一温度以下,自然的排列次序违反磁 矩随所加磁场排列的常规倾向。在奈耳温度以上时,该物质为顺磁性。
一种特殊的反铁磁性是铁氧体磁性,为铁氧体(ferrites)表现的磁 性。在这些材料中,相邻离子的磁矩反平行,且强度不等,或者一个方向 的磁矩数大于相反方向的磁矩数。适当选择铁氧晶格中的稀土离子,可通 过专门磁化设计,得到铁氧体材料,用来制作电子器件。参见 geomagnetism。
magneto 永磁发电机
一种交流发电机,在无电池的汽油发动机的点火系统中作高压源。例 如,某些拖拉机、船舶和飞机上的内燃机就是用的这种发电机。许多现代 永磁发电机有一永久磁铁的转子,该转子之外为初级绕组(低压),初级绕 组之外再有次级绕组,次级绕组中感应出所需的高压,加于火花塞的两点 之间,以产生火花。永磁发电机与发电机之间由齿轮传动,速度与永磁发 电机的极数和内燃机汽缸数有关。初级绕组装有一开断装置,当初级绕组 的电流被切断时,次级绕组内的磁通变化使之感应出高电动势。 magnetobremsstrahlung 磁力韧致辐射
参见 synchrotron radiation。
magnetocaloric effect 磁热效应
铁磁物质或顺磁性物质中磁化强度的变化引起的温度可逆变化。如温 度变化△T,伴随一磁场的绝热变化为△H,则其关系为
△T/△H=-T/CH(δM/δT)H
CH 是在 H 为常数、M 为磁性下,每单位体积的特有热容量。
magnetochemistry 磁化学
与测量及研究化合物磁性有关的物理化学分支学科。特别是研究过度 金属化合物,因为它们有不成对的电子,所以大都是顺磁性的。测量磁化 率,为计算金属原子的磁矩提供了条件,这样可得到合成物中关于键结的 信息。
magnetohydrodynamics(MHD)磁流体动力学
研究传导流体和磁场(magnetic field)之间的相互作用。在控制热 核反应的研究中,这门学科是重要的。热核反应中,传导流体是由磁场约 束的等离子体(plasma)。其他重要的应用包括磁流体动力发电机。在开 式循环磁流体动力发电机中,矿物燃料是由电离电位 (ionization potential)低的元素(如钾或铯)活化获得,在氧或预热压缩空气中燃 烧。这种元素在其燃烧温度(通常 2500K 以上)发生电离,产生足够的自由 电■
磁流体动力发电机 子(例如:K→K++e)从而获得足够的传导率。流动的传导流体和加于流体 上的磁场之间的相互作用根据法拉第定律产生电动势,(亦即传统发电机的
实心导体被流体传导体取代的情况除外),每单位流体体积的输出功率(W) 由下式求得:W=kδv2B2,式中σ是流体的传导率,v 为其速度,B 是磁通 密度,k 是常数。这类发电机用在某些发电站,它们有助于满足短期高要 求的用电,并有增加汽轮发电机热效率的能力,增加量从 40%至 50%。在 闭合循环试验系统中,流体通过压缩机连续重复循环,该流体由加热并活 化的惰性气体或液态金属构成如图所示。
magnetomechanical ratio 磁力比
参见 gyromagnetic ratio。
magnetometer 磁强计
测量磁场大小和方向的仪器,绝对磁强计测量磁场时不用参考标准测 磁仪器,最广泛使用的是振动磁强计、偏转电流计和最现代的核磁强计。 振动磁强计是高斯于 1834 年发明的,这是根据悬在水平面内的小磁棒的振 动率,再把这一磁棒用作固定偏转器去偏转第二根相似地悬着的磁棒。偏 转电流计使用一已知尺寸的亥姆霍兹线圈系统,其中心悬着一小块磁铁。 被偏转的磁铁停止的位置由地球磁场、线圈磁场和必须使磁铁和线圈保持 直线情况下线圈转过的角度所控制。灵敏的核磁强计是基于测量水样品中 的旋进质子在线圈中感应的音频电压。各种相对磁强计也在使用中,尤其 是用来测量地球磁场和校准其他设备。
magnetomotive force(m.m.f.)磁通势
磁路(magnetic circuit) 中的磁动势乃模拟于电路中的电动势 (electromotive force)。磁动势的数学表达式为圆积分 Hcosθds,其 中的 Hcosθ为路径长度 ds 方向上磁场强度(mag-netic strength)分 量,磁动势的量度单位为安培-匝。它以往被称为磁势。
magneton 磁子
核子、原子或分子磁矩(magnetic moments)的测量单位。玻尔磁子
μB 是一电子磁矩的传统值:
μB=eh/4πme=9.274×10-24Am2
式中 e 和 me 是电子的电荷和质量,h 为普朗克常数。核的磁子μN 是
由质子的质量取代电子的质量求得的:
μN=μBme/mp=5.05×10-27Am2
magneto-optical effects 磁光效应
物质处于发射光或吸收光的过程中,对它施加磁场 (mag-netic field) 产生的效应。 法拉第效应 (Faraday effect) 和塞曼效应 (Zeeman effect)都是例子。
magnetosphere 磁球
■
绕地球和其他磁行星的彗形区,彗形区中太阳风(solarwind)的带电 粒子由行星的磁场而不是太阳的磁场所控制,面向太阳的一侧彗形区延伸
60,000 公里,相反的一侧,延伸范围远大于面向太阳的一侧。磁球的边 界称为磁层顶,地球的磁球包括范阿伦带(Van Allen belts),如图所 示。
magnetostriction 磁致伸缩
当铁磁材料(参见 magnetism)磁化时,其长度发生的变化。它是由磁
畴边界中的变化产生的。暴露在交变磁场中的铁磁棒将沿其长度方向振 动,这是变压器中交流声的主要来源,这种交流声可使用含 6.5%硅的磁 钢来排除。人们常利用镍换能器的磁致伸缩来产生和接收超声波。 magnetron 磁控管
一种微波发生器。其中,由加热阴极产生的电子在电场和磁场的合力 作用下运动。阴极由中空圆柱构成。其外表面载有氧化钡和氧化锶电子辐 射体。阳极也是圆柱形,它围绕阴极且与阴极同轴,阳极内表面有一串 1/4 波长的谐振腔(resonant cavities),加于阳极和阴极之间的电场呈辐 射状,磁场与阴极同轴。整体装置装在真空外壳中。磁控管广泛用作雷达 装置的发生器,产生的微秒脉冲高达 10MW。
magnification 倍率
光学系统放大或缩小图像至某种尺寸的量度。线性倍率 m 是图像高度 与实物高度之比。这一比值若大于 1,该系统是进行放大。这一比值若小
于 1,该系统是进行缩小。角倍率 M 或γ是最后的图像在人眼形成的角度 与实物在人眼形成的角度之比(在最有利的位置直接观察)。有时角倍率也 称为光学系统的放大率。
magnifying power 放大率
参见 magnification。
magnitude 星等级
星球或其他天体相对亮度的量度。星球的视在等级取决于星球的发光 度(luminosity),它的距离和天体与地球之间的光吸收。1856 年波格森 设定一标尺,其中 5 个等级差对应的亮度比为 10O∶1。因此相差一个等级 的两颗星球,其亮度比为 1000.2∶1=2.512,称为波格森比。这一标尺现 在为全世界采用。视在等级不是发光度的量度,发光度用绝对等级定义。 假使天体位于 100 秒差距的标准距离,发光度就是天体的视在等级。
magnox 镁合金
一组镁合金,用来在核反应堆(nuclear reactors)中封装铀燃料元 素。通常它们含有少量铝和其他元素,如铍。
Mainframe computer 计算机主机
参见 computer。
main-sequence stars 主星系
参见 Hertzsprung-Russell diagram。
majority carrier 多数载流子
参见 semiconductor。
Maksutov telescope 马克苏托夫望远镜
参见 telescope。
manganin 锰铜镍合金
含 13%~18%锰和 1%~4%镍的铜合金。它的电阻高,对温度变化相 对不灵敏。因此适于做电阻线。
manometer 压力表
通常由两个液柱的高度差来测量压力差。最简单的压力表就是 U 形管 压力表,它由弯成 U 形的玻璃管构成。假使将要测的压力送到 U 形管的一 边,另一边开口由大气进入,两边液体平面之差可给出未知压力的大小。 mantissa 尾数
参见 logarithm。
martensite 马氏体
当钢(steel)冷却太快来不及从奥式体形成珠光体时形成α铁中的碳 固溶体,它决定急冷钢的硬度。
mascon 质量密集
由于月球表面下层质量集中产生的月球表面重力反常现象。它们发生 在环行月海中,由于月海洼地中既充满了玄武岩,也由于洼地形成时,表 层隆起高密度物质。
maser 脉塞(受激辐射微波放大器)
通过受激辐射(参见 laser)产生或放大微波(microwave)的装置。在 原子钟内,脉塞用作振荡器,在 无线电天文学(radioastronomy)中则用 作放大器,尤其适用于放大来自太空的微弱信号。
在氨气脉塞中(1954 年发明),一氨分子束通过一小孔进入真空箱,其 中它经受不均匀电场的作用,这一电场使基态氨分子偏转,形成锥形,三 个氢原子形成底平面,单个氮原子形成锥顶。由于基态分子不对称而产生 偶极矩,为此它产生偏转。受激分子(其中氮原子通过氢原子平面来回振动) 没有合成偶极矩,它不产生偏转。主要包含受激分子的分子束被送入谐振 腔,谐振腔此时已馈进了对应激发态和基态能量差的微波辐射。这样引起 受激辐射,从而激发分子下降到基态,输入的微波被相干地放大。这种装 置也能振荡,这种是氨钟(ammonia clock)的基础。
在多用固态脉塞中,有一磁场加于顺磁(参见 magnetism)原子或分子
的电子,这些电子的能量根据电子的自旋是否平行于磁场,量化成两个能 级,其中平行磁矩多于不平行磁矩的情况可能由于磁场的突然变化而逆 转。这种顺磁材料中的电子自旋谐振使得放大带宽宽于气体脉塞的放大带 宽。
mass 质量
物体惯性(inertia)的量度,即物体对加速度的阻力。根据牛顿运动 定律,假使两个质量不等(m1 和 m2)的物体相撞,假使不存在任何其他的力, 两个物体将经受相同的碰幢力。假使由于碰撞,两物体分别获得加速度 a1
和 a2,则有 m1a1=m2a2。这一方程为比较两块物质质量提供依据,假使把
其中一种质量作为质量标准,其他一切物质的质量可用这一标准来测量。 用作质量标准的物体为铂-铱合金圆柱,重 1 公斤,称为国际质量标准。 这样定义的质量称为物体的惯性质量。
质量也可用质量产生的重力来定义。根据牛顿万有引力定律,mg =
Fd2/MG,M 是标准物体的质量,与质量为 mg 的物体相距距离 d,F 为它们之
间的引力,G 为引力常数(gravi-tational constant)。这样定义的质量称 为重力质量,19 世纪时,罗兰德·厄缶(1848—1919 年)实验证明,重力质 量和惯性质量没有区别,即 mi=mg 尽管早期是用惯性定义质量,普遍地还 是用重力来测量。物体的重量是力,是地球在校正旋转效果作用于物体的 净吸引力,等于物体质量和自由落体加速度(acceleration)(g)的乘积, 即:W=mg 在通常的语言中,重量和质量常同义地使用。但在科学意义上, 它们并不相同,质量是用千克量度;重量是力,用牛顿量度。此外,重量 与测量的地点有关,地球上不同地点,g 值各不相同。但不论在何处测量
质量,其数值不变,它遵循狭义相对论(relativity),根据这一原理,艾 伯特·爱因斯坦于 1905 年宣称,物体的质量是其总能量值的大小。例如, 物体的能量由于动能或温度的增加而增加,质量也随之增加,根据这一定 律,能量增加△E,随之增加的质量为△m,与之相应的有质量-能量方程
△m=△E/c2,其中 c 为光速。因而,1 公斤水温度上升 100K,它的内部 能量将增加 4×10-12 公斤。自然,这点增加值可以忽略不计,质量-能量 方程也只对极高能量才有意义。例如,若是电子相对于观察者以光速的 99
%的速度运动,它的质量增加 7 倍。
mass action 质量作用
质量作用定律阐述:在给定温度下发生的化学反应率与反应成分的有 效质量的乘积成正比。一种成分的有效质量被取为它的克分子浓度。例如, 对如下反应 A+B→C
其反应率由下式给定 R=k〔A〕〔B〕
k 是反应率常数。该原理是 C.M.古尔德伯格和 P·瓦吉于 1863 年推 出的。它只对理想气体作了严格的校正。实际气体可用 活性度 (activities)。
mass decrement 质量亏损
参见 mass defect。
mass defect 质量缺欠
1.原子核静止质量与其各个核子分散状态下静止质量和之差。因而根 据质量-能量方程 ( 参见 mass;relativity) 此质量等效于 结合能 (binding energy)。
2.(或 mass decrement)(或质量减少)放射性原子核衰变前的静止质
量与衰变产物总静止质量之差。
mass-energy equation 质量-能量方程
参见 mass;relativity。
mass number 质量数
参见 nucleon number。
mass spectrum 质谱
参见 spectrum。
matrix(复数为 matrices)矩阵
1.(数学中)写成方阵的一组量,用在某些数学运算中,矩阵不像行列 式,它没有量值。该方阵通常包在括号中。
2.(地质学中)细粒岩石,其中嵌有粗粒物质。
maximum and minimum thermometer 最高与最低温度计
设计这种温度计,为的是记录一段给定时间内出现的最高与最低两种 温度。通常由毛细管构成,其底部有一盛放酒精的球。毛细管含一条水银 细线,每端有一钢制指针。温度上升时,指针沿毛细管上升,停止在温度 达到最高的位置,当温度下降时,较下部的指针沿毛细管下降,停在出现 的最低温度上。这两根指针可用一永久磁铁复位。
maximum permissible dose 最大容许剂量
参见 dose。
maxwell 麦克斯韦
在 c.g.s.制(c.g.s system)中的磁通量单位,等于通过 1 平方 厘米垂直于 1 高斯磁场的磁通。1 麦克斯韦等于10-8 韦伯。这是以詹姆斯·克 拉克·麦克斯韦(1831—1879 年)的名字命名的。
Maxwell-Boltzmann distribution 麦克斯韦-波尔兹曼分布
描述气体分子之间速度分布的定律。在含 N 个分子且互相独立(由于碰 撞互相交换能量者除外)的系统中,任何特殊分子都说不清有何等速度。然 而,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(1831—1879 年)和路德维希.波尔兹曼(1844
—1906 年)研究出关于分子一定功能的统计论点。他们的一个论点说明:n
=Nexp(-E/RT),n 为能量超过 E 的分子数,T 为热力学温度,R 是气体
常数(gas constant)。
Maxwell's equation 麦克斯韦方程
描述一点上电场和磁场的 4 个微分方程。从这些方程詹姆斯·克拉 克·麦克斯韦推论出场向量服从波方程,光如同电磁波一样传播。这些方 程构成了经典电动力学的基础。4 个方程如下:
curl H=■D/■t+j divB= 0
curlE=-■B/■t div D=ρ
式中 H 为磁场强度,D 为电位移,j 为电流密度,B 为磁通密度,E 为电场
强度,ρ为体电荷密度。
McLeod gauge 麦克劳德规
一种真空压力规,其中一较大体积的低压气体在玻璃器具中被压缩到 较小的体积,体积减小,压力上升,足够支撑液体到可读数的高度。这一 样品装置是根据波义耳定律(Boyle’s law)制作的,适于测量 103 至 10-3 帕斯卡范围内的压力。■
mean 平均值
参见 average。
meanfreepath 平均自由程
气体的分子、金属晶体中的电子、减速剂中的中子等两次碰撞之间移 动的平均距离。根据分子运动论(kinetictheory),直径为 d 的气体分
子
?假设它们为刚性球体?的弹性碰撞间的平均自由程为1?
2nπd 2 ,n为气
体每单位体积的分子数。因 n 正比于气体的压力,所以平均自由程与压力 成反比。
meanfreetime 平均自由时间
气体中的分子、晶体中的电子、减速剂中的中子等两次碰撞间经历的 平均时间。
参见 mean free path。
mean life 平均寿命
参见 decay。
mean solar day 平均太阳日
参见 day。
mechanical advantage 机械效益
参见 force ratio。
mechanical equivalent of heat 热功当量
符号 J,当使用的单位制式中,机械能与热能单位不同时,机械能单 位与热能当量单位之比称热功当量。J 值为每卡 4.1868×107 尔格。这一观 念在标准国际单位中失去了用途,在标准国际单位(SI unit)中,一切形 式的能量都用焦尔表示,因此 J 值为 1。
mechanics 力学
研究物体与作用于物体的力之间的相互作用的学科。 静力学 (statics)广泛讨论作用力与动量变化无关的情形。而动力学(dynamics) 则是讨论有动量变化时力的作用。运动学(kinematics)研究物体的运 动,不考虑影响运动的力。这些经典学科都涉及肉眼可见的固态物体,而 流体力学(fluid me-chanics)则研究力和流体之间的相互作用。
median 中间;中线
1.一系列数或数值中处于中间的数或数值。
2.三角形中连接顶点与底边中点的直线。
medium frequency(MF)中频
0.3~3 兆赫范围内的无线电频率,其波长在 100~1000 米的范围。
mega- 兆
符号 M,在米制中用作前缀,表示 100 万倍。 例如,106 伏=1megavolt(MV)=1 兆伏
megaton weapon 百万吨级武器
一种爆炸力相当于 100 万吨 TNT 的核武器。 参见 kiloton weapon。
Meissner effect 迈斯纳效应
当超导金属在磁场中冷却到临界温度以下时,其内部磁通下降。这是 瓦尔特·迈斯纳于 1933 年发现的。当时他观察到 3.72K 以下,锡晶体内 部排挤地球磁场,显示当出现超导性(superconductivity)时,物质变 成抗磁性。
参见 magnetism。
melting point(m.p.)熔点
固体变成液态时的温度,在标准压力条件下(通常 1 个大气压),纯物 质有单一可再现的熔点,假使热量逐渐均匀地加于固体物质,其结果,温 度上升至熔点,不再上升,直至熔化过程完全完成为止。
mendelevium 钔
符号 Md,一种放射性超铀金属元素,属锕系元素。a.n.101;唯一 已知核素的质量数为 256(半衰期 1.3 小时),它由 A·吉奥索、G.T.西 博格及其同事于 1955 年发现的。亦有人给钔提出了另一个名称 unnilunium。
meniscus 新月形
1.由于表面张力(surface tension)在管内液体中形成的向上凸面 或凹面。
2.参见 concave。
mercury cell 汞电池
一种基本伏打电池(voltaic cell),由锌阳极和混有石墨的氧化汞
(HgO)阴极构成。电解质是溶有饱和氧化锌的氢氧化钾(KOH),其全部反应 过程如:
Zn+HgO→ZnO+Hg
其电动势为 1.35 伏,该电池提供每立方厘米 0.3 安培-小时的电能。
mercury-vapour lamp 汞汽灯
一种放电管,其中的汞蒸汽产生发光放电。放电发生在一透明石英玻 璃或石英管中,管内两端封装着钼和钨电极,并装有氩气和少量纯水银。 启动电极和一主电极之间闪击小的电孤,使某些氩原子局部电离,电离的 原子扩散到全管,产生主要的闪击放电。由此产生的热量使水银小滴蒸发, 并使它变成电离的电流载体。辐射被限制在可见光谱内的 4 个波长,并发 出几种强烈的紫外线。这种光是浅蓝色,但可在外层管内使用磷(phosphors) 来改变其颜色,通常也用外层管来滤掉超量紫外辐射。这种灯广泛用作街 灯,因为它价廉且极可靠,也用作紫外辐射源。
meridian 子午线
1.参见 latitude and longitude。
2.(磁子午线)地球表面的假想大圆环,它通过北磁极和南磁极,地球 表面只受地磁影响的罗盘针沿磁子午线静止。
3.(天球子午线)天球(celestial sphere)的大圆环,它通过天顶
和天极。它与在北点和南点的地平线相遇。
meso form 内消旋式
参见 optical activity。
meson 介子
强子(hadrons)的子类基本粒子(elementary particles)中任何 一类。根据夸克理论,强子由夸克-反夸克对构成。它们有正、负或零电 荷,但当带电时,电荷量和电子的电荷相同,它们包括 k 介子、π介子和 ψ粒子。人们认为介子参与将核子结合在核内的力。μ介子原称 mu- meson,被认为是介子,但现在认为它是轻子(lepton)。
metal fatigue 金属疲劳
对金属反复加应力之后,使金属断裂的累积效应,这些应力都不超过 极限抗拉强度(tensile strength)。疲劳强度(或疲劳极限)是经历一定 加力次数(通常是 107)之后使金属断裂的应力。使金属发生断裂的加力次 数随应力或张力强度的增加而减少。其他因素如腐蚀也会降低疲劳寿命。 metallography 金相学
对金属和它们的合金的结构进行微观研究的学科。光学显微镜和电子 显微镜都被应用在这一研究工作中。
metallurgy 冶金学
从矿石冶炼金属、金属提纯、合金制造、金属在工程实用中的用途和 性能有关的工程学分支。工艺冶金学涉及金属的精炼和生产;物理冶金学 涉及金属的力学性能。
metamict state 蜕晶状态
由于铀或钍的放射性,导致的物质失去晶状结构的非晶状态。蜕晶矿 物的结构是由这一过程破坏的,蜕晶化是由α粒子和来自放射性衰变的反 冲核造成的。
metastable state 亚稳态
系统的一种不安定的稳态状态,这种状态下,系统容易受干扰。它不 像稳定平衡状态,在这种状态下,小的干扰将使亚稳态系统下降到较低能 级。桌上放的书是处于稳定平衡,立在桌边上的薄书是处于亚稳态平衡, 过度冷却的水也是处于亚稳态,0℃以下水还是液体时,一粒灰尘、一块冰 可以导致它冻结。有相当长寿命的原子或原子核的激发态也是亚稳态。 meteor 流星
当物质粒子进入地球大气,由于与大气原子或分子摩擦热至白炽时, 在空中发生的一道可见的闪光。这些物质粒子通称为流星群。流星群通过 大气时若仍保持完好而撞到地球表面则称为陨星。已知的陨星仅有 2500 颗(直径小于 1 毫米的微陨星除外)。陨星主要由硅酸盐(石质陨星)或铁(铁 陨星)构成。估计每年地球收集的陨星物质超过 108 公斤,大多数是微陨星 体。微陨星能经住大气摩擦,是因为它们的体积小,使它们能在蒸发前辐 射出由摩擦产生的热量。
meteorite 陨星
参见 meteor。
method of mixtures 配料方法
测定液体或一种液体和一种固体的特定热容量的方法,该方法是混合 已知质量、温度不同的物质,并测量混合物的最终温度。
metre 米
符号 m,标准国际长度单位,其长度为 1/(2.99792458×108)秒的一段 时间内光在真空中的行程。这一于 1983 年 10 月,由国际度量衡会议所采 用的定义取代了 1967 年根据氪灯提出的定义,该定义为:与核素氪 86 能
级 2p10 和 5d5 之间的跃迁相对应的真空中辐射的 1650763.73 个波长。这一
定义于 1958 年取代了老式米的定义,即标准长度的铂-铱棒。当 1791 年在 法国推出米制时,米被定为通过巴黎的地球子午圈四分之一圈的百万分之 十,然而原先的大地测量证明这样一种标准无实用性,原先的铂制米棒的 保管处建于 1793 年。
metre bridge 米桥
参见 Wheatstone bridge。
metric system 米制
一种十进制单位,首先是由法国科学院的一次会议(有 J·L·拉格朗 日和 P·S·拉普拉斯参加)推出的。这一制式是以米(metre)、克(一立方 厘米水的质量和秒为基础定义的,这一厘米·克·秒制式(参见c.g.s.units) 为以后科研工作中用的米·千克·秒制(参见 m.k.s.units)提供了基础, 标准国际单位制(S.I.unit)也是以此为基础的。
metric ton(tonne)公吨
质量单位,等于 1000 千克或 2206.61 磅。1 公吨=0.9842 吨。
metrology 计量学
研究计量单位的学科。主要研究科研中用的测量单位的定义和标准 化。
MHD 磁流体力学
参见 magnetohydrodynamics。
mho 姆
欧姆的倒数,导纳(conductance)单位以前的名称,现在称西门子。
Michelson-Morleyexperiment 米歇尔森-莫利实验
由艾伯特·米歇尔森(1852—1931 年)和爱德华·莫利(1838—1923 年)
于 1887 年设计的实验,该实验是测量地球穿过以太(ether)的速度。他们 用改进了的米歇尔森干涉仪意图在仪器旋转 90°时形成的干涉条纹的移 动,证明地球转动方向或轨道运动方向测得的光速与这一方向成 90°方向 上的光速不同。实际则没有观察到移动。最后由洛伦兹·菲茨杰拉德收 缩(Lorentz-Fitzgerald contraction)提供了解释,这是系统化阐述 爱因斯坦狭义相对论(relativity)和废弃以太观念重要的一步。
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micro-微
符号μ,米制中用的一种前缀,指示百万分之一。例如,10-6 米
=1micrometre(μm)=1 微米。
microbalance 微量天平
一种灵敏的天平(balance),能秤 10-6 到 10-9 千克因次的质量。
microelectronics 微电子
设计和制作小规模电子电路的技术。有了这种技术,一块长宽不到一 厘米的硅片(silicon chip)可容纳几千以上的晶体管,可构成微处理机 的中央处理机,其体积较等效真空管运算装置的体积小很多很多倍,此外, 这些微电子电路比原来用过的热离子装置稳定度高 10 万倍以上。
micro meteorite 微陨星
参见 meteor。
micrometer 千分尺
精密测量小直径、厚度等的量规。呈 G 形,测量面之间的间隙可由精 密标定刻度的丝杆调节,其端部形成测量面之一。
micron 微米
标准国际单位制(SIunit)以前的名称,现在称 micrometre,即 10-6
米(微米)。
microphone 话筒
一种转换器(transducer),其中声波被转换成变化的电信号,以便放 大,并传输到较远的地方。有多种使用类型。动圈式话筒中,声波冲击磁 场中支撑的轻质量导体,使之以声波频率振荡。导体的这种运动使导体感 应出与它的运动速度成比例的电动势。这种导体由一条金属带、电线或线 圈构成。动铁式话筒中,声波使一块轻衔铁振荡,从而使磁路中的磁阻变 化。磁路之外绕有一线圈,由于磁路中的磁阻发生变化,线圈中的磁通也 随着变化,感应一相应的电动势。广泛用于电话的碳粉话筒中,用一片薄 膜构成与碳粒接触的活动电极,碳粒还与一固定电极接触,薄膜对应声波 的活动,使穿过碳粒到固定电极的磁路的磁阻变化。
参见 capacitor microphone;crystal microphone。
microp rocessor 微处理机
参见 computer。
microscope 显微镜
放大微小实物图像的装置。简单显微镜由手持或置于简单框架中的双 凸放大镜或一等效透镜系统构成。复合显微镜使用两个透镜或透镜系统, 第二个透镜放大第一个透镜形成的实像。这两个透镜通常装在一管筒的对
立两端,管筒有机械控制装置使它相对于实物移动。用一聚光镜和平面镜 (分别有独立光源)提供实物的照明。广泛使用的双筒显微镜由固定在一起 的两个独立装置构成,为的是一双眼睛由这一筒管观察时,另一眼可由另 一筒管观察。这样可观察到立体图像并减轻眼睛负担。(如图所示)
参见 electron microscope;phase-contrast microscope;ultra- violet microscope。
microwave background radiation 微波背景辐射
1965 年发现的一种辐射背景,频率范围在 3×1011 赫至 3×108 赫之 间。人们认为这是从最初大爆发的火球发出的,字宙被认为起源于那次大 爆发(参见 big-bang theory),在星际空间中此辐射的能量密度大约为 4
×10-14Jm-3。
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microwave optics 微波光学
籍由模拟光波的性能研究微波的性能。宏观来看,微波是直线传播, 和光波一样,它们也经受反射、折射、衍射和极化。
microwaves 微波
波长范围在 10-3 米至 0.03 米之间的电磁波。
Milky Way System 银河系
参见 galaxy。
milli-毫
符号 m ,米制中用的前缀,表示千分之一。例如, 0.001 伏
=lmillivolt(mv)=1 毫伏
millibar 毫巴
参见 bar。
minority carrier 少数载流子
参见 semiconductor。
minor planets 小行星
参见 asteroids。
minute 分
1.一小时的 1/60。
2.一度(角度)的 1/60。
mirage 海市蜃楼
光线穿过温度梯度很大的空气层发生弯曲,由此产生的光学现象。当 地面很热,靠近地面的空气远比其上方空气热时,发生下部海市蜃楼。这 是因为来自天空的光线强烈地从近地面处向上折射,因而出现水塘景观。 假使靠近地面的空气远比其上部空气冷,则发生上部海市蜃楼,这是因为 光线由物体向下朝观察者弯曲,从而表现为物体升高或浮在空中。
mirror 镜面
将射到其上的光线大部分反射回去的表面,平面镜产生实物的正虚像 (image),不过虚像的前后逆转,球面镜的表面呈球状,形成实物图像的 方式和透镜形成图像的方式十分相似,凸面镜形成正虚像,普遍用在道路 车辆中作后视镜,可给出广角缩小的图像。凹面镜可形成倒实像或正虚像。 球面镜遵循透镜方程(lens equation)(使用惯用的实正符号)并和透镜一 样有些像差(aberrations)。
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mischmetal 含铈的稀土元素合金 铈(50%)、镧(25%)、钕(18%)、镨(5%)和其他稀土族元素的合金。
它与铁(30%左右)熔成合金成为较轻的火石。加少量到铁中可改进铁的韧 性。也加到铜合金中使铜合金变硬,加到铝合金中使它们增加强度。加到 镁合金中,使之减少塑性变形,加到镍合金中,降低其氧化作用。 m.k.s.units 米·千克·秒制单位
由 A·乔治于 1901 年订定的米制(metric system)单位(有时也称乔治 单位)。它是以早期的 c.g.s.单位(c.g.s.units)为基础发展出来的米、千 克、秒单位。为辅助这三个基本单位所选择的电单位是安培,空间磁导率 (permeability)(磁常数)则取 10-7Hm-1。为了简化电磁计算,以后将磁 常数改为 4π×10-7Hm-1,得到了有理化 MKSA 单位制。这一单位经过修改 就是现在科学工作中使用的标准国际单位(SI unit)。m.m.f.磁动势参见 magnetomotive force。
mmHg
压力单位,等于 1 毫米高度水银柱在标准重力下的作用力。或 133.322 帕斯卡。
mobility 迁移率
(一离子的迁移率)符号 u,等于离子在电场中的极限速度除以场强。
moderator 减速剂
降低自由中子在核反应堆(nuclear reactor)中速度的物质,让中 子更可能使铀 235 原子裂变,而较少被铀 238 原子吸收。减速剂是轻元素, 如氘(在重水中)、石墨和铍,中子可将碰撞中的动能传给它们而不遭俘获。 如此降低了能量(降至 0.025eV,等于 2200ms-1 的速度)的中子被认为已热 化或已变成热中子。
modulation 调制
将一周期性信号的特征叠加到载波(carrier wave)上的过程。叠加 后,信号中的信息可由载波发送。在无线电发射(ra-dio transmission) 中,最简单的调制形式是幅度调制(AM),其中载波的幅度随信号幅度的增 减而增减。在频率调制中,载波的频率随信号幅度的增减而升高或降低, 但载波的幅度不变。在相位调制中,载波的相对相位随信号幅度而变化。 频率调制和相位调制二者都是角调制形式。
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modulus 模数
参见 absolute value。
modulus of elasticity 弹性模量
参见 elastic modulus。
Moho(Mohorovicic discontinuity)莫霍(莫霍洛维奇不连续性) 地球(earth)内的不连续性,它标记地壳和地壳以下地幔之间的接合
部,在断层之下,地震波速度突然增加。这一现象是 1909 年由南斯拉夫的 地球物理学家 A·莫霍洛维奇
(1857—1936 年)首先观察到的,不连续性这一名称是以他的名字命名 的,莫霍洛维奇不连续在海下约 10~12 公里深处,在大陆下约 33~35 公 里深处。
Mohs scale 莫斯标尺
一种硬度尺,尺上有 10 种矿物顺序排列。每一种矿物标有刻线,排在 前面的比其后面的硬度软一些。尺上的 10 种矿物为:①云母;②石膏;③ 方解石;④氟化物;⑤磷灰石;⑥正长石;⑦石英;⑧黄晶;⑨刚玉;⑩ 金刚石。在尺上数值高至 2.5 的矿物可用手指甲划线;数值高至 4 的矿物 可用硬币划线;数值高至 6 的矿物用刀刻线,以此作为粗略指南。该标尺 是弗里德里克·莫斯(1773—1839 年)发明的。
molar 克分子
指示每物质量(amount of substance)(通常每克分子量)表示的广 延物理特性。例如,化合物的克分子热容量是那种化合物每单位量的热容 量,即:通常以 JK-1mol-1 表示。
molar conductivity 克分子导电率
符号∧,相距 1 米的两电极之间含 1 克分子电解质溶液的导电率。
molar heat capacity 克分子热容量
参见 heatcapacity。
molar latent heat 克分子潜热
参见 latent heat。
molar volume(molecular volume)克分子体积(分子体积)
一种物质的每单位物质量(amount of substance)占有的体积。
mole 克分子量
符号 mol,物质量(amount of substance)的标准国际单位。该物 质量包含的基本单元和 0.012 公斤碳 12 中的原子一样多。该基本单元可能 是原子、分子、离子、原子团、电子等,且必需作出规定。1 克分子量化 合物的质量等于以克表示的它的相对分子质量(relative molecular mass)。
molecular beam 分子束
低压下的一束原子、离子或分子,其中所有的粒子行进方向相同,这 些粒子之间几乎没有什么碰撞。分子束是由气体或蒸汽穿过一个小孔进入 围栏形成的。围栏有准直仪的作用,它含有几个附加的小孔和真空泵,以 便排出不穿过小孔的任何粒子。分子束用在对表面和化学反应的研究中以 及光谱学中。
molecular distillation 分子蒸馏
高度真空中(约 0.1 帕斯卡)的蒸馏,冷凝面十分贴近蒸发液的表面, 因而液体分子移至冷凝面的行程中不会发生碰撞。这项技术使得能用很低 的温度进行蒸馏,比在大气压力下进行蒸馏时的温度低得多。因此可以蒸 馏热敏物质。也可消除蒸馏物的氧化作用,因为无氧气存在。
molecular flow(Kundsen flow)分子流(克努森流)
气体通过管子的流动,其中,气体分子的平均自由程大于管子的尺寸, 这是在低压下如此,因为大量碰撞是与管子的墙而不是与气体其他分子之 间发生的,流动特性取决于气体分子质量而不是它的粘性,这一效应是 M.H.C.克努森(1871—1949 年)研究的。
molecular formula 分子式
参见 formula。
molecular orbital 分子轨道
参见 orbital。
molecular volume 分子体积 参见 molar volume。 molecular weight 分子重量
参见 relative molecular mass。
molecule 分子
构成化学化合物的基本单元之一,能参与化学反应的化学化合物的最 小部分。在大多数共价化合中,分子由通过共价或配价键结合在一起的原 子团构成。形成高分子晶体的共价物质没有离散分子(从某种意义上,整个 晶体就是分子)。同理,离子化合物没有单个分子,而是带异性电离子的聚 集。
mole fraction 克分子百分率
符号 X,混合物中一种成分量的量度。成分 A 的克分子百分率由下式 给出:XA=nA/N,式中 nA 是 A 物质的量(对一已知实体而言),N 为混合物的
总量(同一实体)。
moment of a force 力矩
力绕轴作用产生转动效果的量度。力矩的大小是力和轴至力的作用线 之间垂直距离的乘积。假使物体上相对于任意轴的全部力矩的代数和为 零,该物体处于旋转平衡状态(如图所示)。
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力矩。方程式为 mgb+F2(b+c)=F1a,c 其中 mg 为物体的重力。
momentofinertia 惯性矩
符号 I,一巨大物体相对于一轴的惯性矩等于每一质量元(δm)乘以离 力线距离(r)平方的全部乘积之和。即:Im=Σr2δm。它在旋转动力学中的
地位,模拟于线动力学中的质量。基本方程为 T=Ia,其中 T 是相对于定轴 造成角加速度 a 的转矩。
momentum 动量
物体的线性动量(p)是质量(m)和速度(v)的乘积,即:p=mv。 参见 angularmomentum。
monochromaticradiation 单色光辐射
电磁辐射,尤其是可见光辐射,只包含一个频率或波长。实际不存在 完全的单色光辐射。但激光(lasers)产生的辐射,频带很窄。
比较 polychromatic radiation。
monochromator 单色仪
从多色辐射源取出单色辐射的装置。例如,在可见光辐射中,可用棱 镜加窄缝来选择小范围的波长。
monoclinic 单斜晶系的
参见 crystal system。
moon 月球
地球的唯一天然卫星,绕地球作圆周运动,与地球的平均距离 384400 公里。直径为 3476 公里。月球表面没有大气也没有水。表面温度在 80K(夜 间最低温度)和 800K(赤道上的中午)之间变化,是地球之外唯一人类到达
过 (1969 年)的星体。
Moseley'slaw 莫斯利定律
元素的 X 射线(X-ray)光谱中谱线的频率与元素的原子数有关。假使将 一组元素对应的谱线频率的平方根对原子数画图,得出的是一条直线。该 定律由 H.G 莫斯利(1887—1915 年)发现的。
Mossbauer effect 默斯鲍尔效应
来自固体中原子核的 r 射线光子的无反冲辐射。气体中单个原子的 r
射线辐射使该原子反冲,并使 r 射线能量从它正常的跃迁能 E0 降至 E0-R,
其中 R 是反冲能。1957 年 R·L·默斯鲍尔(1929—)发现,假使辐射核被固 体晶格中的强力所控制,反冲能就被晶格中所有的核分享。晶格中一般有
1010~1020 个原子,因而反冲可以忽略不计,且 r 射线光子有能量 E0。同
一原理适用于 r 射线的吸收,且应用在默斯鲍效应光谱学中阐明核物理 学、固体物理学和化学中的问题。
motion 运动
由一特定观察者以一定参照系(frame of reference)测量物体或系 统相对于时间作的位置改变。只有相对运动可被测量,绝对运动毫无意义。 参见 equation of motion;Newton’slawsofmotion。motor 电动机
把化学能或电能转换成机械能的装置。
参见 electric motor;internal-combustion engine;linearmo-tor。
moter generator 电动发电机
电动机机械地与发电机耦接的系统。电动机由具有特定电压、频率或 相数的电源驱动,发电机提供输出电压。为了适合特定的用途,这些参数 不尽相同。
moving-coil instrument 动圈式仪表
一种测量仪表,这种仪表中,电流或电压由磁极(曲线形)间枢轴上转 动的小线圈上的连接器件确定,磁极产生的磁场是径向的。当电流流过线 圈时,它对抗弹簧的回复力,假设它转过的角度为 a,电流 I 可由下式计 算:I=ka/BAN,其中 B 为磁通密度,A 为线圈面积,N 为线圈匝数,k 是与 弹簧回复力强度有关的常数。这种仪表适合测量直流,但加一整流器可以 测量交流。通常被制成电流计(galvanometer);通过增加分路(shunt) 或扩程电阻(multiplier),也可转换成安培计或伏特计。
moving-iron instrument 动铁式仪表
一种测量仪表,这种仪表中,电流或电压是由一固定线圈磁场内的转 动软铁棒上的吸力确定的,或由线圈内两根软铁棒感生的磁极之间的斥力 确定的。由于流过线圈的电流导致的偏转与电流方向无关,因而动铁式仪 表可用来测量直流,也可测量交流,不用另加整流器,但它们不及动圈式 仪表(mov-ing-coil instrument)灵敏。
moving-iron microphone 动铁式话筒
参见 microphone。
multimeter 万用表
电气测量仪表,测量多种值域的电位差或电流,通常仪表内装有干电 池,使电表也能测量电阻。大多数万用表是动圈式的,表中有一转换开关, 使电路中的电阻能串接或并接。
multiplet 多重谱线;多重态
1.两根以上(参见 doublet)空间紧邻的线形成的多重谱线。
2.一组各方面都相同只有带电电荷不同的基本粒子(ele-mentary particles)。
multiplication factor 放大因子
符号 k,每单位时间核反应堆(nuclear reactor)产生的平均中子 数与同一时间内由于吸收或泄漏失去的中子数之比。假使 k=1,反应堆是 临界的;假使 k>1,反应堆是超临界的;假使 k<1,反应堆是亚临界的。
参见 critical reaction。
multiplier 扩程电阻
用在伏特计通常是动圈式伏特计(moving-coil instrument)中的 固定电阻,以改变伏特计的量程。许多伏特计中都有一系列扩程电阻,由 此可选择适当的量程。假使原先伏特计满刻度偏转时,通过的电流为 i 安 培,动圈电阻为 r 欧姆,当两端电压为 V 伏时,满刻度偏转所需的扩程电
阻 R 值为:R=V/i-r。
multivibrator 多谐振荡器
一种包含两个有源元件的电子振荡器(oscillator),通常有源元件 是晶体管,在电路网络中相互连接。有源元件的用途是产生连续的方波, 在逻辑电路中用它以二进制形式存储信息,这是将每个有源元件的、适当 大小和极性的部分输出电压或电流加到另一元件的输入端实现的,因此该 有源元件是交替地导通,导通时间是可控的。
Mumetal 镍铁高导磁合金
一种铁磁合金原先的商品名,含 78%的镍,17%的铁,5%的铜,该 合金有很高的磁导率(permeability),矫磁力(coer-cive force)低。 现代的类型还含有铬和钼。这类合金用来制作某些变压器铁芯,还用来为 许多设备屏蔽外来磁场。
Muntz metal 四-六黄铜
一种含 60%黄铜(brass)、39%锌、少量铅和铁的黄铜,比 a 黄铜强 度大,用于制作热锻件、黄铜棒、大螺母和螺栓。它是根据 G.F.芒茨(1794
—1857 年)的名字命名的。
muon μ介子
参见 lepton;elementary particles。
mutarotation 变旋光作用
由于天然化学反应的结果,旋光度随时间的变化。
mutual inductance 互感
参见 inductance。
myopia 近视
通常由于眼球长到不正常程度,眼睛水晶体将进入眼睛的平行光折射 至视网膜前面的一个焦点上。这种情况需用散光双目透镜来纠正,把图像 移回至视网膜上。
N
nadir 天底
天球(celestial sphere)上与天顶(zenith)相对的一点。
nand circuit“与非”电路
参见 logic circuit。
nano-毫微
符号 n,米制中用的前缀,表示 10-9。例如 10-9 秒=1nanosecond(ns)=1 毫微秒。
natural abundance 天然分布量
参见 abundance。
natural frequency 自然频率
1.系统自然振荡频率。
2.电路发生谐振的频率。
natural logarithm 自然对数
参见 logarithm。
nautical mile 海里
海上用的距离量度,在英国,它被定义为 6080 英尺,但其国际定义是
1852 米。因此,1 国际海里等于 1.15078 陆地(法定)英里。
near point 近点
人眼可在该点对物体聚焦的最近点。由于水晶体随着年龄增长硬化, 对附近物体聚焦的机能调节范围降低,因此,随着年龄增长,近点后退, 这一情况称远视眼(presbyopia)。
nebula 星云
原先用望远镜在天空观察到的一固定、展开且有些模糊的白雾。现在 已可观测出许多这类物体是个别星体的星云所组成,并已把它们看成星系 (galaxies)。有时仍把它们称为河外星云。但是,气态星云并没有被辨 认出是个别星体,它们大部分是星际间的灰尘和气体。某些气态星云中, 其气体原子已被来自附近星球的紫外辐射电离,当这些离子与气体中的自 由电子相互作用时发光。这些气态星云称为辐射星云。暗淡星云的附近没 有星球,因而表现暗淡;只能藉由它们遮蔽的物体来检测。
Néel temperature 奈耳温度
高于这一温度时,反铁磁物质变成顺磁性(参见 mag-netism),这一温 度称奈耳温度。磁化率(susceptibility)随着温度上升到奈耳温度而增 加到一极大值,这一温度以后磁化率突然下降,这一现象是于 1930 年前后
由 L.E.F.奈耳 (1904—)发现的。
negative charge 负电荷
参见 charge。
negative feedback 负反馈
参见 feedback。
nematic crystal 线状晶体
参见 liquid crystal。
neon lamp 霓虹灯
包含一对电极,被加工成能自由辐射电子、封装在含低压氖气的玻璃
泡中的小灯。当两电极间被加上 60 伏至 90 伏的最低电压时,电子的动能 足够使阴极周围的氖原子电离,产生淡红色辐射光。若用的是直流电压, 只有阴极附近发光;若加的是交流电压,两个极交替成为阴极,两极都发 光。该器件消耗的功率很低,广泛用作指示灯,指示电路已经接通。
neper 奈培
用来表示功率比、电流比等的单位,在无线电通信中用来表示幅度衰 减,如幅度从 A1 衰减到 A2,衰减用 N 奈培表示时,则:
N=ln(A2/A1)
1 奈培=8.686 分贝。该单位是以自然对数的发明者约翰·奈培(1550
—1617 年)的名字命名的。
neptunium 镎
符号 Np,一种放射性超铀金属元素,属锕系元素;a.n.93, r.a.m.237.0482。其最稳定的同位素镎 237 的半衰期有 2.2×106 年, 已从核反应堆的副产品中得到少量镎,其他同位素的质量数有 229—236
和 238—241。其他同位素中,半衰期较长的只有镎 236,其半衰期为 5×
103 年。该元素由麦克米伦和阿贝尔森于 1940 年首先制造出来。
neptunium series 镎系列
参见 radioactive series。
Nernst effect 能斯脱效应
导体或半导体中,沿垂直于磁场方向的温度梯度使导体第三方向上的 对面两边界间产生电位差。这一效应类似于霍尔效应(Hall effect), 是沃尔特·能斯脱(1864—1941 年)于 1886 年发现的。
Nernstheattheorem 能斯脱热原理
局部地阐述热力学(thermodynamics)第三定律:假使 绝对零度 (absolute zero)时纯结晶固体之间发生化学变化,不会产生熵的变化。 Neumann'slaw 纽曼定律
电磁感应电动势(E)的量值由下式给定:E=-dΦ/dt,其中Φ为磁通
量。这是法拉第电磁感应第二定律 (Faraday’s second law of electromagnetic induction)的定量说明,有时也称法拉第一纽曼定律。 neutrino 中微子
一种轻子(lepton)(参见 elementary particles),以三种形式存在,
一种与电子有关,一种与μ分子有关,一种与τ粒子有关,每种形式都有 它的反粒子。1931 年,为了解释β衰变(beta decay)中‘漏失’能量,假 设了中微子,1953 年实验发现了中微子的存在,1956 年进一步肯定了它的 存在。中微子无电荷,静质量被认为是零,运动速度为光速。
neutron 中子
原子核中一稳定的中性强子(参见 elementary particles),但在原子 核外一个中子以 12 分钟的平均生命期裂变成一质子、一电子和一反中微 子。中子的质量略大于质子,为 1.67492×10-27 千克。除常态氢外,所有 的原子核中都有中子。中子是由詹姆斯·查德威克(1891—1974 年)于 1932 年首先提出的。
neutron diffraction 中子衍射
固体、液体或气体原子中的中子散射。这一过程已提升为一项技术, 类似于 X 射线衍射(X-ray diffraction)技术,这项技术是利用来自核
反应堆的热中子流研究固态现象。热中子的平均动能约 0.025eV(4×10-
21J),(使得热中子的等效波长约为 0.1 毫微米),热中子适用于研究原子 间的干涉,中子散射有两种相互作用:一种是在中子和原子核之间;另一 种是在中子磁矩和原子自旋及轨道磁矩(magnetic moment)之间。后者 对反铁磁物质和铁氧物质(参见 magnetism)能提供有价值的信息。
中子和原子核之间的互作用能提供 X 射线衍射图的补充衍射图。X 射 线与核外电子的互作用不适用于研究轻元素(如氢),由于轻元素的原子与 核互作用,因而中子能给出这些原子的衍射图。
neutron excess 中子余额
参见 isotopic number。
neutron number 中子数
符号 N,一特定核素的一原子核中的中子数。等于核子数(nucleon number)和原子序数(atomic number)之差。
neutron star 中子星
已达到它演化生命的尽头(参见 stellar evolution)且核燃料用尽的 星球。受到重力压缩,星体本身内部的电子被迫进入原子核,在核内与质 子结合形成中子,现在的中子星模型假设中子星有一数公尺厚的气态表 面,人们认为气态表面下有约 1 公里深的固体地壳,并认为地壳下几乎全 部是中子构成的超流体(superfluid)层。在中子星的中心有一无限硬的 芯。整个星体的直径不大于 10 公里,但质量是太阳质量的一倍半,即为:
3×1030 千克。使中子的平均密度达到水的 1015 倍——远高于宇宙中其他任
何地方其他任何物体的密度。中子星是 20 世纪 30 年代提出的假说,许多 天文观察证实了它们的存在,尽管现在的模型不是绝对有把握的。假使中 子星有足够的转速和足够的强磁场,则中子星被认为是脉冲星(pul-sar)。 neutron temperature 中子温度
中子与周围物体处于热平衡时,用中子温度表示中子能量(这假设了中
子的性能像单原子气体)。根据绝对温标,中子温度 T 由下式给定: T=2E/3k,其中 E 为平均中子能量,k 为波尔兹曼常数。
newton 牛顿
符号 N,力的标准国际单位(SI unit),这是 1 千克质量、加速度为 1ms-2 所需的力。该单位是以艾萨克·牛顿(1642—1727 年)的名字命名的。 Newtonian fluid 牛顿流体
流体中的速度梯度与剪应力成正比的流体。假使两块面积为 A 的平板
用一层厚度 d 的流体隔开,且互相之间以速度 v 相对运动,则剪力率为 v/d,剪应力为 F/A,其中 F 为加于各平板的力,对于牛顿流体,有 F/A= μv/d,其中μ为比例常数,称之为牛顿粘度(viscosity)。许多流体在大 的温度、压力范围内都是牛顿流体。然而,少数不是牛顿流体,这些流体 称非牛顿流体。这些流体偏离简单的牛顿关系。例如某些流体中,其粘度 随速度梯度增加而增加,即流体流动越快,粘度越大。这种流体称之为膨 胀流体,它们表现的现象称膨胀性。某些软膏和悬浮液就是如此。然而, 更普遍的是相反的效应,这种效应中,粘度不仅取决于速度梯度也取决于 该速度梯度持续的时间,这些流体表现触变性。触交流体流动越快,粘度 越低。这一特性被应用在非滴液涂料中(涂料在刷子上比在墙上的粘度大得 多),也应用在润滑油中(当润滑油润滑的零件开始运动时润滑油变稀)。另
一例是溶液中或聚合物熔融体中的微分子非牛顿流动,在这种情况下剪力
F 不平行于剪平面,线性关系也不适用。一般来说,许多非牛顿流体是复 杂的,尚无完全解释它们的理论。
Newtonian mechanics 牛顿力学
遵守牛顿运动定律(Newton’s lawofmotion)的力学(me-chanics) 系统。牛顿力学可应用于相对观察者来说运动速度低于光速的物体,当物 体的运动速度可与光速相比时,则需应用基于 相对论力学 (relativistic mechanics)的方法,其中物体的质量随速度而变化。 Newtonian telescope 牛顿望远镜
参见 telescope。
Newton’s formula 牛顿公式
透镜成像的公式,两个共轭点和各自的焦点之间的距离 p 和 q 由下式 给定,pq=f■,式中 f 是透镜的焦距。
Newton’s lawofcooling 牛顿冷却定律
物体失去热量的速率与物体和其周围物体的温度差成正比。这是一条 经验定律,仅当热损失是由于强制性热交流或强制性热传导,才有失去热 量的速率与温度差成正比的关系。
Newton'slawofgravitation 牛顿万有引力定律
宇宙间任意两个有质量的粒子之间都有吸引力。对于两个点质量 m1 和
m2 ,分开的距离为 d 时,吸引力:F=m1m2G/d2 ,其中 G 为重力常数
(gravitationalconstant)。球对称的实体相当于质点,作用点在其质 量中心。
Neweon'slawsofmotion 牛顿运动定律
运动定律有三大定律,牛顿力学(Newtonian mechanics)就是以此 为基础。
(1)除非物体有外力作用,否则静者恒静;动者恒做直线匀速运动。
(2)运动物体的动量变化速率与作用于它的力成正比,且与力同方向,
即 F=d(mv)/dt,F 为所加的力,v 为物体的速度,m 为物体的质量。假使 质量保持恒定,则 F=mdv/dt 或 F=ma,a 为其加速度。
(3)假使一物体施一力于另一物体,另一物体就会有一相等而相反的力
施于第一物体。
Newton'srings 牛顿环
1.(在光学中)由置于平板玻璃上的微凸透镜形成的干涉环。假使两块 贴近的表面从适当的角度将单色光反射到观察者的眼中,看到的透镜接触 点就像由一系列亮暗交替的光环围绕的暗点。第 n 个黑环的半径 rn 由下
式给定,rn =
nRλ,式中λ为波长,R为透镜的曲率半径,这一现象被
用来检测透镜表面的质量。如用的是白光,则形成彩色环。
2.(在照相术中)由幻灯片和玻璃盖板间的薄膜干涉产生的不规则图 形。
Nichrome 镍铬合金
一组镍铬合金的商品名称。用作供暖装置中的电线,因为它们具有良 好的抗氧化能力并有高电阻率,典型的是镍铬合金 V,含 80%镍、19.5% 铬,其余的是镁、硅和碳。
nickel-iron accumulator(Edison cell;NIFE cell)镍铁蓄电池(爱 迪生电池;NIFE 电池)
由托马斯·爱迪生(1847—1931 年)发明的二次电池(sec-ondary cell),正极为氧化镍板,负极为铁板,二者均浸在氢氧化钾电解液中。 放电时的反应为:
2NiOOH.H2O+Fe→2Ni(OH)2+Fe(OH)2,
充电期间,发生逆反应。
每一电池的电动势约 1.2 伏,每次放电期间产生出每千克 100kJ 的能 量。参见 lead-acid accumulator。
nickel silver 镍银
参见 German sliver。 Nicol prism 尼科尔棱镜
产生平面极化光(plane-polarized light)的器件。由两片方解石
68°角切割片构成,用加拿大软树脂粘在一起。由于方解石对正常射线的 折射率为 1.66,加拿大树脂的折射率为 1.53,因而异常光线(参见 double refraction)穿过棱镜而正常光线则在两晶体界面遭到完全反射。为了特别 的目的,可改进棱镜的形状并使用另外的胶合剂。这种棱镜是由威廉·尼 科尔(1768—1851 年)于 1828 年发明的。
NIFE cell NIFE 电池
参见 nickel-iron accumulator。
nit 尼特
亮度(luminance)单位,等于每平方米 1 新烛光(candela)。
NMR 核磁共振
参见 nuclear magnetic resonance。
nobeliam 锘
符号 No,一种放射性超铀金属元素,属锕系元素, a.n.102;最稳 定元素(半衰期 55 秒)的质量数 254。已知有 7 种同位素。该元素由 A.Ghiorso 和 G.T.西伯格于 1966 年首次识别并加以肯定。给该元素提 出的另一名称为 unnibium。
nodal points 结点
一透镜系统轴上的两点。假使入射光线穿过一点。出射的光线将穿过 另一点。
node 波节
1.(在物理学中)驻波(stationarywave)系统中干扰最小的一点。
2.(在天文学中)天体轨道与一参考面相交的两点中任何一点,通常参 考面为黄道(ecliptic)面或天球赤道面(参见 celestial sphere)。节就 是两点中任何一点。
noise 噪音
1.任何不希望有的声音(噪音)。由分贝(decibel)测量,范围在听 觉阈值(0 分贝)至不堪忍受的阈值(130 分贝)之间。这两种极限阈值之间, 耳语音域约 20 分贝,闹市区交通噪音约 90 分贝,重锤敲击钢板的声音约
110 分贝。高噪声(例如工业噪声或过度放大的音乐)会造成听力永久性损 伤。
2.通讯通道中,有用频带范围内一切不希望有的干扰。
nomogram 诺谟图
这种图包含三条线,每条线有自己的标尺,每条线代表一变量在规定 范围内的值。在两条线上的两点之间有一标尺,使得能读出第三条线上第 三个变量的值。
non-Euclideangeometry 非欧氏几何
不遵守欧氏几何(Euclidean geometry)基本假设的一种几何学,尤其 不采纳欧几里德的如下假定:即通过空间一点,只能画一条平行于已知直 线的直线。已存在几种非欧氏几何。
non-Newtonian fluid 非牛顿流体
参见 Newtonian fluid。
nonpolar compound 非极性化合物
无永久偶极矩的共价分子化合物。非极性化合物的例子有甲烷和苯。
nonrelativistic quantum theory 非相对论量子理论
参见 quantum theory。
normal 法线;当量
1.(在数学中)与平面成直角画的线。
2.(在化学中)具有浓度每 dm3 一克当量。normalizing 热正火把钢加 热至临界温度以上适当温度,随之在静止空气中冷却的过程。该过程促进 内部结构均匀且消除内应力。not circuit‘非’电路参见 logic circuit。 note 律音
1.特定音调的乐声。
2.乐谱中这种声音的表示法。这一表示法有一规定的持续时间以及一 规定的音调。
nova 新星
一种星体,几天之后,亮度超过原来亮度的 103~104 倍。每年在银河 中这种现象要发生 10~15 次。人们认为新星是靠近的双星,其中之一通常 是白矮星(white dwarf),另一颗星则是红巨星(red giant),红巨星 的外层淹没白矮星,两颗星一起盘旋,造成新星炸裂。
参见 supernova。
N.T.P.常温常压
参见 s.t.p.
n-type conductivity n 型电导率
参见 semiconductor;transistor。
nuclear battery 核电池
单个电池或电池组,其中由原子核辐射的粒子能量在内部被转换成电 能。在高压型核电池中,是将一β辐射体(如锶 90、氪 85 或氚)密封在屏 蔽的玻璃容器中,收集电子用的电极与辐射源之间以真空或固体绝缘介质 隔开;典型核电池在电压正比于负载电阻的条件下,能提供 160 微微安培 电流。可用它保持充电电容的电压。有更大用途的核电池是用在空间技术 的多种低压核电池。典型的是气体离子化核电池,其中有一β辐射体使气 体在电场中离子化。每个β粒子产生约 200 个离子,由此放大了电流。电 场是由两电极(如二氧化铅和镁)之间的接触电位差获得的。这样一种含氩 和氚的电池在 1.5 伏下能提供约 1.6 毫微安的电流。其他类型电池有: 利用来自磷光体的光,接收β粒子而工作的光电池;或利用来自核反应的
热量工作的热电池。
nuclear energy 核能
由核裂变(nuclear fission)或核聚变(nuclear fusion)获得的 能量。一个铀原子的核裂变产生约 3.2×10-11joule 的能量,而一个碳原 子燃烧只产生 6.4×10-19joule 的能量。在质量相同条件下,铀裂变产生 的能量比碳燃烧产生的能量大 2500000 倍。氘的核聚变形成氦释放的能量 为铀裂变产生的能量的 400 倍(质量相同为基础)。
nuclear fission 核裂变
一种核反应,反应中一重原子核(如铀)分裂成两部分(裂变产物),继 而裂变产物发射两个或三个中子,释放出的能量等于中子和裂变产物静质 量与原先原子核静质量之差。裂变可能突然发生或由于中子照射而发生。 例如,铀 235 由一慢中子(slow neutron)照射产生的核裂变,其反应如 下进行:235U+n→148La+85Br+3n
释放的能量近似为每 235U 原子核 3×10-11J。1 千克 235U 放出的能量相 当于 20000 兆瓦小时,这是 3×106 公吨煤燃烧产生的能量。核反应堆 (nuclear reactor) 和原子弹爆炸就是利用了核裂变过程 ( 参见 nuclearweapons)。
nuclear force 核力
原子核中核子之间强大的吸力,使原子核结合在一起。在近距离(约 2
×10-15 米),这些力比电磁力强 100 倍。 参见 fundamental interactions。
nuclear fuel 核燃料
支持裂变连锁反应的物质,因而可用它作为核能(nuclearenergy)
源。可裂变同位素(fissile isotopes)有铀 235、铀 233、钚 241 和钚 239。
铀 235 在自然界天然铀中含 1/140,其他则需要人工合成。当钍 232 俘获 一中子时可产生 239U;232U 俘获中子可产生 238Pu。232Th 和 238U 称为增殖 性同位素(fertileisotopes)。
nuclear fussion 核聚变
一种核反应(nuclear reaction),反应中低原子序数的原子核熔合 形成较重的原子核,并释放大量的能。在核裂变(nu-clear fission) 反应中是用一中子去分裂一大的原子核,但在核聚变中则是两个起反应的 原子核本身碰撞。当两个原子核都带正电时,它们之间就有强的斥力,只 当起反应的原子核有很高的动能才能克服这种斥力。这种很高的动能意味 着温度需在 108K 因次。由于所需动能随核电荷(即原子序数)而增加,因而 原子序数低的原子核最易发生反应。在高温下,聚变反应是自持续的,在 高温下的反应物是等离子体(plasma)形式(即原子核和自由电子),其原 子核有足够的能量去克服静电斥力。聚变炸弹(参见 nuclear weapons)和 星体就是以这一方式产生能量的。人们希望热核反应堆(thermonuclear reactor)能成为人类利用的能源。典型的聚变反应中,以焦尔为单位的释 放能为:
D+D=T+p+6.4×10-13J T+D=4He+n+28.2×10-13J
6Li+D=24He+35.8×10-13J 相比之下由氢氧形成水分子时释放的能不过是 1.5×10-19J。
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