物理小辞典



即:RMS = [


( x1


? x2


? x3

? ?) /n]

  2.(在物理学中)连续变量,如交变电流的代表值。这一代表值是从一 循环周的规定时段内以相似方法取许多取样值获得的。理论上它可用有效 值表示,即在一已知电阻上产生与交流相同功率损耗的等效直流值。对
于正弦电流来说,这一等效值等于Im 2 ,I m 为电流的最大值。
Rose’s metal 罗斯金属
低熔点(约 100℃)合金,含铋 50%、铅 25%~28%、锡 22%~25%。
rotary converter 电动发电机
  把直流转换成交流或把一种直流电压转换成另一直流电压的装置。由 电动机耦合发电机组成。
rotational motion 旋转运动
  涉及物体绕轴旋转的定律,与描述线性运动的那些定律相似。物体的 角位移(θ)是点或线在规定方向绕规定轴旋转所经过的弧度角。角速度(ω) 是角位移除以时间,即:ω=dθ/dt,角加速度是角速度的增长率,即: a=dω/dt=d2θ/dt2。
对应于线性运动方程有类似的旋转等效方程。例如:
ω2=ω1+at
θ=ω1t+at2/2
ω22=ω12+2θa
  相对于牛顿第二运动定律的方程为 T=Ia,式中 T 是产生角加速度的转 矩(torque),I 是旋转物体的惯性转矩(momentof inertia)。
rotor 转子
电动机、发电机或涡轮机等的转动部分,比较 stator。
rubidium-strontium dating 铷-锶计龄
  利用放射性同位素铷 87 衰变为稳定的同位素锶 87 的过程,来推算地 质标本年龄的一种方法。自然界中的铷含有 27.85%的铷 87,它的半衰期
  
为 47×1010 年。因此根据一个标本中 87Rb/87Sr 的比值,就能估算出它的年 龄(可上估到几十亿年)。
Rydberg constant 里德伯常数
符号 R,是出现在原子频谱公式中的常数,和电子与原子核间的束缚
能量有关。它和其他常数间的关系由公式R = μ2 me4 c3 /8h3 确定,
式中μ0 是磁性常数(参见 permeabili-ty),m 和 e 是电子的质量和电荷,c
是光速,而 h 是普朗克常数(Planck constant),值为 1.097×107m-1。
Rydberg spectrum 里德伯频谱
  某种气体在紫外光区域的吸收频谱。由一系列的谱线构成,越趋向短 波光区域变得越稠密,终于消失在一片连续的吸收光区中。其吸收谱线相 应于电子迁跃到相邻的较高能级。连续频谱的起始端相应于原子或分子的 光致电离(photoion-ization),因此可用来确定电离的势能。
  
S
sampling 抽样
  在统计学(statistics)中选择一小批的实体来代表大量的实体。在 “随机抽样”中,总体中的每一个体都有相等的机会被选作样品中的一部 分。在“分层随机取样”中,是将总体分作不同层次,对其中的每一层都 随机抽样,然后将不同层次的样品集中起来。在“对称抽样”中,按固定 的间距抽取样品;例如,在生产线上每逢百数抽取一件。在“替代抽样” 中,每一被选的个体均在下一次选择之前被替代。
satellite 卫星
  1.(或称“自然卫星”)围绕一行星环行的相对小自然体。例如,地球 唯一的自然卫星是月亮。
  2.(或称“人造卫星”)一种能围绕地球、月亮、太阳或行星飞行的人 造宇宙飞船。人造卫星可用于多种目的。“通信卫星”用于转播围绕地球 表面的电视、无线电和电话信号(参见 synchronous orbit)。它们有两种 类型:无源型卫星能反射来自地球某一地点的信号到另一地点。有源型卫 星能放大和再处理所接收到的信号。天文卫星用于收集来自空间的信息, 包括地球大气层中的情况,并把它发射到地球上去,大气层的信息对于气 象预报极具意义。
saturated 饱和化
  1.(关于铁磁材料的饱和化)由于所有的磁畴已按磁场的方向排列好, 故它们不能再进一步的磁化。
2.(关于溶液的饱和化)在给定温度下,溶液已含有最大平衡量的溶
质。在饱和溶液中,被溶解的物质和未被溶解的物质处于平衡状态,亦即 溶质颗粒脱离溶液的速率和溶质被溶化的速率完全形成平衡。一种溶液如 果含有的溶质小于平衡量,就称作不饱和。如果含有的溶质大于平衡量就 称作过饱和。若将饱和溶液缓慢冷却,就可得到过饱和溶液。如果将一小 颗晶粒种子投入,多余的溶质会从溶液中结成晶体析出,这种溶液称作“亚 稳态”。
3.关于蒸汽的饱和化(参见 vapour pressure)。
saturation 饱和
1.参见 colour。
2.参见 supersaturation。
sawtooth waveform 锯齿波
  一种波形,其变量在固定期间内按时间均匀增大,然后又■ 迅速下降至其初始值,就这样按时序周期性地重复。附图显示理想的波形 以及由日常电子电路所产生的波形。锯齿波发生器经常在阴极示波器 (cathode-ray oscilloscope)等电子电路中用作时基电路。
scalar quantity 标量
  一种没有方向性的量(例如温度)或毋需说明方向性的量(例如速率)。 比较 vector quantity。
scalene 不等边三角形
表示一个三边不等的三角形。
scaler(Scaling circuit)计量器(计量电路)
一种电子计数电路,当它被指定数量的输入脉冲作用后,就会有输出。

十进计量器是指当它接收到 10 个或 10 的倍数的输入脉冲后就输出一个脉 冲。二进计量器是在接收两个输入脉冲后就会有输出。
scanning 扫描
  这是用一束射线、天线或可移动的检测器重复地跨越某一表面或体积 的过程,以便了解此表面或体积的某些变化,或测量某些活动的情况,或 检测某些目标。电视机显像管的荧光屏就是用一束电子射线来扫描的,从 而产生图像。天空的一角可以用无线电望远镜的可动式盘形天线来扫描, 以便检测天体等等。
scanning electron microscope 扫描式电子显微镜
参见 electron microscope。
scattering of electromagnetic radiation 电磁发射的散射
  这是电磁波在其通过的路径上被物质中的粒子所偏转的一种过程。在 弹性散射中,发射出的光子被反射,亦即它们跳离原子和分子并不伴随能 量的变化。对于这种类型的散射,亦即熟知的瑞利散射[由瑞利勋爵(1842
—1919 年)所研究出],只有相位的变化而无频率的变化。在非弹性散射和 超弹性散射中,伴随有光子和粒子间能量的交换,结果使得散射的光子具 有不同的波长和不同的相位。例子包括了拉曼效应(Raman effect)和康 普顿效应(Compton effect)。
参见 Tyndall effect。
Schlieren photography 施利仑摄影术
  这是一种对密度不同的流动液体进行摄影的技术。举例来说,在形成 湍流的液体中,其密度的短时局部差异会构成不同的折射指数。使得用短 时闪光摄出的照片带有拖痕(德语:Schliere)。本摄影术应用于风洞的研 究中,以显示由湍流形成的密度的梯度,以及围绕固定模型的冲击波。 schmidt camera 施密特照相机
参见 telescope。
Schottky defect 肖脱基故障
参见 defect。
Schrodinger equation 薛定锷方程式
这是一条波动力学(参见 quantum mechanics)中的方程式,用以表达 一个粒子的波函数。这个与时间无关的薛定谔方程式是:





Schwartzchild radius 史瓦西半径
  具有给定质量的物体的临界半径,如果光线要从这个物体逸出,则必 须超过半径。它等于 2GM/c2,式中 G 是重力常数,c 是光速,而 M 则是这 物体的质量,如果这物体崩塌到它的半径小于史瓦西半径,逸出速度变得 等于光速,于是这物体就变成黑洞(blackhode),史瓦西半径就成为黑洞 的视界。
scintillationcounter 闪烁计数器
  一种粒子或辐射计数器。当原子被经过的光子或粒子激发,又回归到 它的基本状态时,就会发出光亮的闪烁。这种计数器就是利用这样的闪烁 制成的。闪烁的介质通常是固体或液体,并和 光电倍增管
  
(photomultiplier)配合使用,它能对每一次闪烁产生一次脉冲电流。 利用脉冲计数器(scaler)对这些脉冲计数。在某种情况下,可利用脉冲 高度分析仪来确定这些入射射线的能量频谱。
scintillator 闪烁体
参见 phosphorbronge。
sclerometer 回跳硬度计
  一种藉着刮擦物质上某一标准点并测量此点压力,或藉着测定一标准 球由一固定高度跌落在该点后回跳的高度,以测量该物质硬度的设备。这 种回跳型的硬度计往往被称作“回跳硬度计”。
scotopicvision 暗视觉
  视觉的一种类型,当眼中的视网膜杆成为主要的接受者时,亦即照明 度很低时。暗视觉者不能鉴别颜色。
参见 photopicvision。
screengrid 屏栅极
  一种用金属丝编织成的网,放置在四极或五极热阴极电子管的控制栅 极(control grid)与阳极之间,可以减少栅-阳极间的电容。
参见 suppressor grid。
screw 螺杆(纹)
  一种简单而有效的机械(machine),由一斜面在一圆柱体上卷绕而 成。螺杆的机械效益是 2πr/p,式中 r 为螺纹的半径,而 p 为螺距,亦即 平行于螺杆的轴测量出来的相邻两螺纹间的距离。
search coil 搜索线圈
  一个小线圈,在其中可感应出电流以检测和测量磁场,它和磁通计 (fluxmeter)一并使用。
Searle’s ber 塞尔棒
  一种仪器,用来测定某种材料制成的棒的导热率。把棒罩上外套,分 别用蒸汽和冷水加热和冷却棒的两端,用温度计或热电偶测出沿棒长相隔
为 d 的两点的温度。利用被测出的温度梯度就可计算出导热率。
Second 秒
  1.符号 s。时间的国际单位,相当于地面状态的铯-133 原子在两个超 精细能级之间的跃迁所对应的辐射的 9192631770 个周期的持续时间。
2.符号”。角度的单位,等于 1 度的 1/3600 或 1 分的 1/60。
secondary cell 二次电池
  是一种伏打电池(voltaic cell),产生电动势的化学反应在其中可逆 转,因此可藉由电流来充电。参见(accumulator)。
参见 primary cell。
secondary colour 二次色彩
  任何可用两种基色(primary colour)混合得到的色彩。举例来说, 如果把红色光线和绿色光线叠合,就产生黄色的二次色彩。光的二次色彩 往往与色素的原色有关。如果把透明的黄色和紫红色素在白光中交叠,就 能得到红色。在这种情况下,红色就成为色素的二次色彩,尽管它在白光 中是原色。
secondary emission 二次辐射
当表面受到其他带电荷的粒子撞击时,就会发射电子,特别是受到(原)

电子的轰击时,更为强烈。由于二次电子的数量能超过原电子的数量,因 此这过程在光电倍增管(photomul-tiplier)中是十分重要。
参见 Auger effect。
secondary winding 二次绕组
  这是指变压器(transformer)或感应线圈(induction coil)输出 侧的绕组。
参见 primary winding。
secular magnetic variation 长期的磁性变化
参见 geomagnetism。
sedimentation 沉淀
  利用液体处理固体微粒,或产生浓缩的粘合液,或使含有固态微粒的 液体澄清。通常它是依靠重力,但如果微粒太小,或固相和液相间的密度 差异太小,就要使用离心机(cen-trituge)。在最简单的情况下,沉淀的 速率是由斯托克定律(stoke’s law)所确定,但在实际上,预定的速度很 少能达到。利用在超离心(ultracentrituge)状态下测量沉淀的速率, 可估计高分子的大小。
Seebeck effect(thermoelectric effect)塞贝克效应(热电效应) 这效应是指当两块不同的金属体或半导体连接在一起,而其接合面维 持在不同温度下时,就会在回路中产生电动势。这电动势的大小取决于金 属的性质以及温度的差异。塞贝克效应是热电偶(thermocouple)的基 础。是以 T·J·塞贝克(1770—1831 年)的名字命名的。他确实发现在包含 两块金属导体的回路中,如果两块金属体的接合面维持在不同的温度下, 便会产生磁场围绕着回路。但他错误地认为这导体是直接因温度差异而磁
化。
比较 Peltier effect。
Seger cones(pyrometic cones)西格圆锥体(高温圆锥体)
  一系列用以测定炉、窑内部温度的圆锥体。这些圆锥体是由粘土、石 灰石、长石等以不同的混合所制成的。每一个圆锥体在不同的温度下软化。 当锥顶软塌时就说明达到了已知的软化温度,于是炉子的温度就可估计出 来。
seismograph 地震仪
  记录因地震、火山活动、爆炸所产生的大地震动的仪器。大多数现代 化的地震仪是根据一个精密悬挂物的惯性所制成,测量此悬挂物与一对地 为固定点之间的位移,有些则测量地球上两点间的相对位移。由地震仪产 生的记录被称作震波图。
seismology 地震学
地质学的一个分支,专门研究地震。
selenium cell 硒光电池
  两种光电池 photoelectric cell 之一;一种类型依赖光导效应,另 一种依赖光伏打效应(参见 photoelectric effect)。在光导硒电池中,须 外加一个电动势;由于硒曝露在光线中会改变电阻,产生的电流就可用来 测量降落在硒上的光能量。在光伏打硒电池中,电动势是产生在电池内部 的。这一类电池中,在一个金属表面上放置一层玻璃的或金属硒的薄膜, 在硒上面再放一层其他金属的透明薄膜,通常是黄金或铂。这两种类型的
  
电池在摄影术中都作为曝光表之用。
selenology 月球学
天文学的一个分支,科学地研究月球(moon)。
self-exciting generator 自激式发电机
发电机的一种类型,它的磁极是由发电机输出的电流来激励的。
self inductance 自感量
参见 inductance。
semiconductor 半导体
  一种结晶体,例如硅或锗,其电导率(典型值为 105-10-7 西门子/米) 介于导体(高达 109Sm-1)和绝缘体(低到 10-15Sm-1)之间。由于结晶体的原子 相靠很近,其电子轨道相互交叠,它们各自的能级(energy levels)散 布成能带(energyband)。在电场作用下,电子在导带和价带空态(称作“空 穴”)净移位的结果,半导体中会出现导通。一个空穴的特性犹如一个带正 电的电子。电子和空穴在半导体中被认为是电荷的载体。在特定的区域或 材料中占优势的电荷载体型称为多数载流子,较不重要的则称为少数载流 子。对于本征型半导体来说,载流子在其中的浓度为该材料本身的特征。 由于热激发的结果,电子由价带迁跃到导带并留下一个空穴在价带中。因 此在本征型半导体中,载流子在电子和空穴中等分。在非本征型半导体中, 占优势的电等类型取决于出现于其中的杂质的数量和价。锗和硅原子都是 四价的,如果掺入晶格的杂质是五价的,例如砷、锑或是含磷的,每个原 子就都会有一个多余的电子参与电导,亦即出现一个不与锗或硅的四价电 子配的电子。于是增添了五价原子的非本征半导体使晶体中电子成为多数 载流子,因而形成所谓的“n 型半导体”。同样地,如果杂质的原子是三 价的,例如硼、铝、铟或镓,由于不恰当的结合,每一个原子就会产生一 个空穴。于是多数载流子就是空穴,即 P 型半导体。
半导体器件实际上取代了热电子器件,由于它们的体积小了好几个数
量级,耗能费用较少且更为可靠。电子半导体器件的基本结构是半导体二 极管(参见 transistor)。它由一个一半 p 型一半 n 型的硅晶体组成。在两 半边接合处有一个耗尽层,在其中由 n 型来的电子填入由 p 型来的空穴。 这就形成一层势垒,它力图保持多余的电子在 n 区内,而多余的空穴在 P 区内。如果对 P 区用一个正电位加以偏置,势垒的高度就减少,这时这二 极管就称为处于正向偏置。因为 p 区内的多数空穴能流向 n 区,而 n 区内 的多数电子能流向 P 区。当正向偏置时,就会有一个通畅的电流流过势垒。 反之,若 p 区用负电位加以偏置,势垒的高度就增加,于是只有一个由少 数电子形成的漏电流能够从 p 区流到 n 区。p-n 结的作用就好像一个效率 很高的整流器,因此得以广泛的应用。
semiconductor diode 半导体二极管
参见 diode。
semipermeable membrane 半渗透性薄膜
  一种对溶剂的分子有渗透性,但对溶质无渗透性的薄膜。半透膜可用 一种材料(例如纤维素)的薄膜张在金属线网或多孔性的罐子上制成。 series 级数
  一种有顺序的数列项。它的每一项可写成一种形式,成为它在数列中 与位置相关的代数函数。例如,幂级数(expo-nentialseries)1+x+x2/2!
  
+x3/3!有一个第 n 项 xn/n!。从 n=0 到 n=∞全部项之和写成:

? x n / n!
n?0
  这级数具有这级数有无穷的项,故被称作“无穷级数”。一个有穷级 固定数的项。
参见 convergentseries。
seriescircuit 串联电路
  一种电路,在此电路中的元件皆顺序排列,因此每一元件依次流过相 等的电流。当电阻串联时,总电阻值是每个电阻之和。当电容串联时,总 电容由下式所确定:
                  1/C=1/C1+1/C2+1/C3?
series-woundmachine 串绕机
参见 shunt。
sets 集合
  一群物体或元素,至少有一个公共特征。例如,集合 X 可能包含所有 的元素 x1,x2,x3 等。它就被写成{x1,x2,x3?}=X。在一数集合中的某 一特殊元素用 x1∈X 来表示,意即 x1 是集合 X 中的一个成员,集合 X 的子 集合,如 M,写作 M?X。即是 M 是被包含在 X 中。如果 x3 是子集合 M 和 N
的公共成员,写作 x3∈(M∩N),亦即 x3 属于 M 和 N 的“交集”。M∪N 意
即 M 和 N 的并集。例如,如果 M 包含(1,4,8),而 N 包含(2,3,4),于
是 M∪N=(1,2,3,4,8)。在图中,长方形表示通用集合 E,圆表示集合 或子集合。这些图被称为“文”图,是用发明人 J·文(1834—1923 年)的 名字命名的。
sextant 六分仪
  一种仪器,用于在航海中测量天体的高度。原先它有一个 60°的弧(一 个圆的 1/6,因此而得名),但现代仪器具有多种角度。六分仪使用两面镜 子:一个是仅下半部镀了银的水平镜;另一个是能环绕垂直于仪器台面轴 旋转的分度镜。一个悬臂装在分度镜上,围绕着被校准的圆弧转动,由此 而读出度数。仪器的用途是使水平镜和分度镜旋转到经由望远镜也能观察 到天体。在经过细致的调整后,使得天体的影象正好接触水平线,此时从 分度尺上读取角度的读数。
shadow 荫影
  由一光源照射到某一表面的光线被物体遮住而形成的暗区。在点光源 的情况下荫影有一明显而确定的外形。当光源具有明显的大小时,荫影就 有两个不同的区域:一个是全影,称为本影,另一个是不完整的荫影,称 为半影(如图所示)。
shearing force 剪切力
  一种力,平行作用于一个平面而不是垂直作用于它,作用就好像一种 张力或压力。在最简单的情况下,一个剪切力由四个力构成,此四力作用 在一个平面的四个边上,从而产生一对相等而相反的力偶。它是由一个剪 切力和其作用面积之比来度量的,如图所示 F/(ab)。剪切应变是指角度变 形θ,以圆周度量。切变模量是剪切应力和剪力应变之比(参见 elas-tic modulus)。
  
shear modulus 切变模量
参见 elastic modulation,shearingforce。
shell model 壳式模型
1.参见 atom。
  2.一种原子核的模型,核子在其中被假定为受壳内中心场的影响而移 动,此壳系模拟原子中的电子壳层而设定。此模型对原子核的稳定性提供 了很好的解释,说明了原子核存在幻数(magic number)的特征。 sherardizing 粉末镀锌
  在铁或钢上喷镀一层抗腐蚀锌层的方法,其方法是将锌粉敷于铁或钢 上,加热至略低于锌的熔点。在大约 371℃的温度下,这两种金属熔合, 形成内层为锌-铁合金,而外部为纯锌层。这一方法是由谢拉德·考珀-科 尔斯(卒于 1935)所发明的。
shielding 屏蔽
  1.一道围绕某一区域的屏障,以使此区域避免某一能量场的影响。例 如,为了保护某一区域免受电场的影响,就需要一个接地的屏蔽;为了保 护此区域免受磁场的影响,就需要一个高导磁率的屏蔽。
  2.一道用来包围某种有害源或不希望的幅射源的屏障。例如,核反应 堆(nuclear reactor)的核心就是用水泥或铅屏蔽包围起来,以吸收中 子和其他危险的幅射。
SHM 简谐运动
参见 simple harmonic motion。
shock wave 冲击波
  当一流体以超声速流过固定物体,或一以超声速飞行的抛射体通过一 静止的流体时,流体中所形成的一个极为狭窄的高压高温区。冲击波亦可 在强烈扰动的流体中产生,例如雷击或炸弹爆炸。
short-sightedness 短距视力
参见 myopia。
Shunt 分路
  一个电阻器或其他元件与一些其他电路或器件并联,使得部分的电流 流过它。例如,一电流计跨接分路就增加了通过这一系统的电流。在并绕 电动机或发电机中,它的磁场绕组是和电枢电路并联的。在串绕电机中, 磁场线圈是和电枢电路串联的。
sideband 边带
  在无线电通信系统中,高于或低于载波频率的频带,这其中的频率成 分是由于调制(modulation)的作用而产生。例如,若一频率为 f 的载波 被一频率为 x 的信号所调制,则上边带的频率为 f+x,而下边带的频率为
f-x。
sidereal day 恒星日
参见 day。
sidereal period 恒星周期
  一颗行星或卫星绕其轨道运行一圈的时间,其轨道是参考星球的背景 来测量的。
参见 day,synodic period,year。
siemens 西门子

  符号 S。电导的标准国际单位。它等于具有电阻值为 1 欧姆的电路或 元件的电导值。1S=10-1Ω。这单位原先被称作“姆欧”或倒欧姆。是因 E 西门子(1816—1892 年)而命名的。
sievert 西韦特
  剂当量的标准国际单位(参见 radiation units)。signal 信号一种包 含信息的可变参数。利用它就可在电子系统或电路中传递信息。信号是由 信号发生器产生的,其幅度、频率和波形皆可改变。
sign convention 符号规定
  一套由习惯确定的规则,这是指把有关透镜和镜子的公式中的距离加 上给定的正负号。“实是正值”,这是现在通常采用的规定。新的笛卡尔 规定现在已被广泛采用。在这一规定中,极点右边的距离为正,左边的为 负。这一系统的优点在于与使用在数学中的笛卡尔坐标的符号规定彼此一 致,故被某些较复杂的计算所采用。
significant figures 有效数字
  十进位数中的位数,用来说明一个数的准确性。数目 6532 是一个值, 准确到四位有效数字。数目 7.3×103 仅仅准确到三位有效数字。同样
0.0732 也仅仅准确到三位有效数字。在此情况下,因为 0 仅仅表示数值的 数量级,反之 7.065 则准确到四位有效数字,因为 0 在这数中对表达数的 值是有意义的。
silicon chip 硅片
  半导体硅材料的单晶体,其典型体积为毫米级,是因为被制成能完成 许多独立的电子功能的形式(参见 integrated cir-cuit)。
simple harmonic motion(SHM)简谐运动
  一点或一物体沿着一直线上周期性地来回振动,其任一边最远的摆动 点距中心点的距离相等,而且其加速度向着中心点,并总是正比于距中心 点的距离。把简谐运动形象化的一个方法,是想像一个点以不变的角速度 ω围绕着一个半径为 r 的圆旋转。如果在时间 t,由圆心到这点在一垂直 直径上投影的距离为 y,这点的投影将以圆心为基点作简谐运动。y 对于 t 的曲线图将是一个正弦波,其方程式为 y=rsinωt(如图所示)。
参见 pendulum。
sine wave(sinusoidal wave)正弦波(正弦曲线波)
  具有这样一种方程式的任何波形,在此方程式中有一个变量是正比于 另一变量的正弦函数。这样的波形可由一个在进行简谐运动 (simple harmonic motion)的振荡器产生。
sintering 烧结
  加热和压实一种粉末材料的过程,加热的温度低于其熔点,以使微粒 间相互结合而形成单一的刚性外形。用来烧结的材料通常包括金属和合 金、玻璃、以及陶瓷氧化物。将烧结的磁性材料在磁场中冷却,就能制成 剩磁极强的永久磁铁。
sinusoidal oscillator 正弦波振荡器
参见 oscillator。
sinusoidal wave 正弦曲线波
参见 sine wave。
siphon 虹吸管

  一个倒置的 U 形管,两脚长短不一。如果 U 形管内装满了液体,就会 使得在短脚底部容器内的液体传输到长脚的末端。这设备对抽尽一个进不 去的容器十分有用,例如一个汽车的汽油箱。作用在短脚(长度为 h1)底部 液体上的压强(P1)等于 p-h1k,其中 P 是大气压力,而 k 是一个常数,等于 液体的密度和自由下落加速度的乘积。作用在长脚(长度为 h1)底部液体上 的压强(p1)等于 p-h2k。由于 h2>h1,于是 p1>p2,所以液体能够在管子内 流动。如果管子的两脚长短相等,将无流动发生。因此只有在浸入容器中 的那一脚比传输液体的那一脚短,才会出现液体流动。
SI units 标准国际单位制
  标准国际单位制单位(Système International d’ Unitès),现 在已被推荐使用于所有的科学研究。这是一个米·千克·秒(m.k.s.) 单位导出的有条理而又合理化的单位制。现在标准国际单位已经取代了厘 米·克·秒(c.g.s.)单位和英帝国单位(Imperial units)。这系统有 7 个基本单位和 2 个辅助单位(见附录),所有其他单位都是由这 9 个单位导 出,共有 18 个导出单位具有特殊名字。每个单位有一个被公认的符号(一 个大写字母,若为某一科学家而命名则用字首为大写字母,另外也可使这 符号包含一到二个小写字母)。单位的十进位倍数则加一套前缀来表示;每 当要表示 10 的 3 倍数的某一次方,就用得上加前缀。
skip distance 跳跃距离
  由发射无线电波的发射机到可利用天波接收之处的最小距离(参见 radio transmission)。如果一个无线电波以一个颇小的入射角冲击电离 层,无线电波就直接通过而不会反射。因此存在一个最小入射角,在该处 会出现给定频率的反射。这就导致在发射机周围有一个无法接收天波的区 域。当传输频率提高时,会使出现电离层反射的最小入射角加大。大约在
4 兆赫以上,在发射机周围会出现一个几百公里的区域无法接收到天波,
亦即此时的跳跃距离为几百公里。在那里地波也已衰减得不能有效地接 收,因此在这区域内将不可能接收无线电波。
sky wave 天波
参见 radio transmission。
slow neutron 幔中子
动能小于 102 电子伏特(10-17 焦耳)的中子。 参见 fast neutron,thermalization。
slug 斯拉格
  质量的英尺·磅·秒(f.p.s.)单位。它等于这样一个质量:当作用 以 1 磅力时,得到的加速度为 1 英尺/秒 2。
smectic 近晶的
参见 liquid crystal。
smelting 冶炼
  把金属由矿石中分离出来的过程,方法是把矿石在适当的熔炉中加热 至高温(加入还原剂,例如碳;以及助熔剂,例如石灰石)。熔化的金属因 其密度大于熔化的炉渣,于是沉积在炉渣的下面,因此能从炉中单独取出。 smoke 烟
悬浮在气体中的固体颗粒。

Snell’s law 斯涅耳定律
参见 refraction。
sodium-vapour lamp 钠蒸汽灯
  一种形式的电光源(electric lighting)。在一充有钠蒸汽的管中置有 钨电极,当一电子流流经钨电极之间形成辉光放电时,就会发出黄色的光, 为促使启动,管中还充入少许氖气,因此当灯温暖时,氖气就会发射出一 种特有的粉红色辉光。当钠蒸汽蒸发时,黄色光就占了优势。因为钠蒸汽 灯具有高效发光能力,而且黄光比起白光来在雾中不易被吸收,因此广泛 用作路灯。低压钠灯放射一种特有的黄色光线;在高压灯中,原子间极为 靠拢,易于相互作用,于是拓宽了光谱使其进入橙色和绿色区域。
soft iron 软铁
  一种形式的铁,它含有少量的碳,具有很高的相对导磁率,易于磁化 和退磁,且其磁滞损耗很小。软铁和硅钢之类的“软铁磁材料”,用于制 造那些暴露在迅速变化的磁通量场合下的部件,例如电磁铁、电动机、发 电机以及变压器的铁芯。比较起来,钻钢和各种镍合金、铝以及钴等“硬 铁磁材料”,具有低相对导磁率以及高磁滞损耗。它们难以磁化,故用于 制造永久磁铁。
soft radiation 软辐射
低贯穿能力的电离化辐射,通常以长波 X 射线为参考来加以使用。 参见 hard radiation。
soft ware 软件
参见 computer。
sol 溶胶
一种胶体(colloid),其中微小的固体颗粒被分散成液态连续相。
solar cell 太阳能电池
  一种电池,系利用太阳的辐射来产生有用的电流。多数的太阳能电池 包含一个单晶硅 p-n 结。当来自太阳光能中的光子倾泻到或接近半导体 (semiconductor)结时,已建立起来的电子-空穴对被结上的电场强行拆 开,以致空穴向 p-区迁移而电子向 n-区迁移,自由电荷的迁移,使得当一 个负载跨接于此设备的两端时,建立起一个电流(如图所示)。单片的硅太 阳能电池表面面积不可能做得超过 4000 平方毫米许多,而这样一个电池在 阳光充足时,所能传输的最大功率近似 0.6W,电压为 0.5V。这器件的效率 大约是 15%。所以,为了实用起见,必须将太阳能电池装配成阵列。太阳 能电池板已经成为卫星和空间飞行器的唯一能源。于地球上的使用在很大 程度上受到价格昂贵的限制,为了能与其他能源竞争,现在的价格须下降
10 倍。
solar constant 太阳能常数
  地球大气最外层(在地球和太阳间的平均距离上)单位面积上太阳能的 接收率。其值为 1.353 千瓦/米 2。
solar day 太阳日
参见 day。
solar energy 太阳能
由太阳辐射出来的电磁能。降落在地球上的极小一部分(约为整体的 5
×10-10)由太阳能常数(solar constant)来描述。在一年中降落在地球

上的太阳能总量大约为 4×1018 焦耳,而地球上人类一年消耗的能量总数 仅约 3×1014 焦耳,因此太阳足以提供全部必需的能量。直接利用太阳能 的方法可分为热效法(参见 solarheating)和非热效法(参见 solarcell)。 solar heating 太阳能加热
  一种直接利用太阳能来作为家庭或工业加热的形式。太阳能加热器的 基本形式是一个采热袋置,收集器内的液体被太阳光所加热(如图所示), 然后泵入或让它沿着管路曲折流动,管路就提供某些形式的积蓄热量,或 当天气不晴朗时提供某些形式的输助热源以供使用。更为复杂的系统是复 合的凉-热两用装置,在冬天提供热量,在夏天提供空调。最简单形式的太 阳能收集器是平板型,在其中有一个涂黑的接收面,盖上一层或多层的玻 璃板,作用就好似一个温室(参见 green-house effect),能够收集到最大 量的太阳能。紧贴着接收面的管子把吸收到热量的空气、水或一些其他液 体中的热量带走。整个板的背面予以绝缘,形成一幢建筑物房顶的一部分。 更为高级的收集器还利用反射镜把日光聚焦。
参见 solar cell。

■ 典型的太阳能加热系统
solarparallax 太阳视差
  位于地球和太阳间平均距离(亦即 1 天文单位)上的太阳中心对着地球 赤道半径所张开的角度。其值为 8.794148 孤秒。
solarprominence 日珥
  在太阳外部色球层(chromosphere)或内部日冕(corona)中所暂时 形成的气体云。温度较低但密度高于周围的物质,故看起来好像一个光亮 的投影。
solarsystem 太阳系
  太阳、九大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海 王星和冥王星),以及其自然卫星、小行星、彗星和陨星群。太阳系中 99
%以上的质量集中在太阳内。整体太阳系以近似于圆形的轨道围绕银河系
的中心运动,大约 2.2×108 年走完一圈。
solar wind 太阳风
  由太阳的日冕(corona)不断外逸到行星际空间的带电粒子,多数为质 子和电子。这些粒子受到太阳磁场的控制,也能逸出太阳的重力场,因为 它们的热能很高。这些粒子在地球邻近空间的平均速度大约是 450 千米/ 秒,它们在这一范围内的密度大约每立方米 8×106 个质子。
solar year 太阳年
参见 year。
solder 焊料
  一种用来接合金属面的合金。软焊料在 200~300℃的范围内熔化,它 含有锡-铅合金。锡的含量在 80%(熔化范围的低端)到 31%(熔化范围的高 端)之间变化。硬焊料含有大量的银合金。铜锌合金焊料通常是铜和锌的合 金,它在 800℃以上才熔化。
solenoid 螺线管
用金属线绕在一个圆柱形骨架上的线圈,此骨架的长度大于其直径,

当一电流通过此线圈时,在线圈内部会产生一平行于轴的磁场。这磁场可 用来操纵骨架内部的衔铁,因此可利用螺线管来操纵断路器、阀门或其他 电磁装置。
solid 固体
  物体的一种形式,它具有三维的规则结构,这是由于原子、离子或分 子成分紧密靠近,以及它们之间的内力很强之故。真正的固体是结晶型的 (参见 amorphous)。如果使结晶固体受热,各成分的动能增加到达某一特 定温度(被称为熔点)时,各成分间的力变得不再能够维持它们的结晶结 构。在这温度下,晶格破裂,固体就变成液体。
solid angle 立体角
  符号为Ω,由圆锥体顶点形成的三维“角”,当圆锥体的顶点位于一 个半径为 r 的球的中心,圆锥体的底在球的表面切割下一块面积 s 时,该 立体角用球面度(steradians)来表示,定义为 s/r2。
solidsolution 固溶体
  一种结晶材料,由两种或更多种的成分混合而成。其中一种成分的离 子、原子或分子取代处于正常晶格内的另一成分的一些离子、原子或分子。 固体溶液可在某些合金中找到。例如,金和铜所形成的固体溶液中,某些 位于晶格中的铜原子被金原子所替代。通常金原子的分布是无规则的,有 可能形成一系列的金-铜合成体。在某些合成体中,金和铜原子会自已形成 单独的晶格(称作超晶格)。两种盐的混合晶体(例如明矾)也是固溶体的例 子。混合物可以形成固溶体,如果它们是同晶型的(参见 isomorphism)。 solid-statedetector 固体探测器
参见 junction detector。
solid state physics 固态物理
  一门对固体的物理性能进行研究的学科,着重涉及电子结构的半导体 材料的电性能。固态器件全部是固体的电子零件(例如半导体器件、晶体管 等),没有像热电子真空管那样的加热元件。
近年来,凝聚态物理学这一术语已被引用来包括结晶固体、非晶固体
和液体等项的研究。
solstice 二至(点)
  1.每个至点都在黄道(ecliptic)上的二分点( equinox)中间,在 那里,太阳位于天空赤道的北面(夏至点)或南面(冬至点)的最大角距离 处。
  2.太阳到达上述点之一的时间。在北半球,夏至点出现在 6 月 21 日而 冬至点在 12 月 21 日,这些日期在南半球则相反。
solubility 溶解度
  溶解在给定量的溶剂中以形成饱和溶液的溶质量。溶解度是以每立方 米的千克数来度量的,也可以用每一千克溶剂中的克分子量来度量,等等。 一种物质在一给定溶剂中的溶解度与温度有关。通常,固体在液体中的溶 解度随温度的上升而增加,在气体中则溶解度随温度的上升而降低。(参见 concentration)。
solubility product 溶解度乘积
  符号 K■。饱和溶液中离子浓度的乘积。例如,若化合物 A■B■和其 溶液呈平衡状态。
  


则平衡常数为


Kc=[A+]x[B-]y/[AxBy]

由于不溶解固体的浓度可定为 1,溶解度乘积就由下式给出 Ks=[A+]x[B-]y
  此式仅对少量可溶性盐类才真实。如果在一溶液中的离子浓度乘积超 过了溶解度乘积,就出现沉淀。
solute 溶质
可溶于溶剂中以形成溶液(solution)的物质。
solution 溶液
  液体[溶剂(solvent)]和气体或固体(溶质)形成的同性混合物。在溶液 中,溶质的分子是分离的,并和溶剂的分子混合。通常在溶剂和溶质分子 之间会有某些相互作用(参见 solvation)。两种液体能在分子层级混合, 则称作可溶合的。在此情况下,溶剂是大量成分,而溶质是少量成分。
参见 solid solution。
solvent 溶剂
  一种液体,能溶解其他物质(一种或多种)来形成溶液(solution)。极 性溶剂是一种如水和液态氨之类的化合物,具有偶极子电矩,故其介电常 数很大。这些溶剂已经离子化,所以能溶解电离化合物或共价化合物(参见 solvation)。无极性溶剂是一种环氧乙烷和苯之类的化合物,它们没有永 久性的偶极子电矩,这些溶剂不能溶解电离化合物,但能溶解无极性的共 价化合物。
sonar 声纳
参见 echo。
sonic boom 声轰击
  一种当飞机以超音速在地球大气中飞行时发出的强烈冲击波(shock wave)。这种冲击波是从飞机幅射出来的,当它与地球表面相交时,就可听 见一种巨大的轰轰声。这响声与飞机的速度和高度有关,水平飞行时声音 较低于演习飞行时。在作商业运载超声速越洋飞行时(SST),冲击波中的压 力最大能上升到 120 巴,相当于 136 分贝。
sonometer 声级计
  一种设备,主要包括一个空心音箱以及两个装在它顶部的桥。把弦的 一端固定在箱上并绷紧在两个桥之间,自由端绕过一个滑轮并挂上一个已 测定的重物。拨动弦,使其音符的频率与另一声源(例如一调音用的音叉)
  
协调。可以用它来证明一根被拨动的弦的频率(f)系由f = 1
2l

T 所确定,
m

其中 l 是弦的长度,m 是它的单位长度的质量,而 T 是它的张力。 原先它被称作单弦仪。声级计广泛应用于调音,但现在仅使用在教学
试验室中。
sorption 吸气
用固体来吸收(absorption)某种气体。
sorption pump 吸气泵
一种形式的真空泵,在低温下,将一系统中的气体用一固体(例如活性

炭或沸石)加以吸收。
sound 声音
一种在弹性介质中的振动,其频率和强度人耳可听见。音频位于 20~
20000 赫范围内,但能听到这一频率范围高音部分的能力随年令而下降(参
见 pitch)。频率低于声音的振动称为次声,高于声音的称为超声。 声音在弹性流体中是以纵向声波来传播的,在那里有一个高压区以声
音在该介质中的速率通过此流体。在大约 10 千赫的频率下,空气中声波的 最大余区位于 10-4 巴到 103 巴之间。在固体中,声音以纵向波或横向波传 播。
source 源
  在场效应晶体管(transistor)中的电极,电子或空穴由此电极进入 极间空间。
space 空间
  1.宇宙的一种特征,将物理现象延伸到三个互相垂直的方向。在牛顿 物理中,把空间、时间和物质视为完全无关的实体。在爱因斯坦物理中, 空间和时间合并成一个四维连续量(参见 space-time),而在广义相对论 (relativity)中,物质被认为对空间有作用,使空间弯曲。
2.(或外层空间)在地球大气层外宇宙的一部分。
space probe 空间探测器
  一种无人驾驶的空间飞船,用以探索太阳系以内的特征。行星探测器 用来考察一个或更多的行星邻近空间的情况,月球探测器是为了获得有关 月亮的信息而设计的。探测器是由火箭的原动力来推进的,一旦飞出了地 球的重力场,就用自己的推进系统来改变方向。其内部操纵和无线电通信 都是靠太阳能电池(solar cell)板来提供动力。
space-reflectionsymmetry 空间反射对称性
参见 parity。
space-time(spece-time continuum)空间-时间(空-时连续性)
  一种包括三维和第四维-时间的几何概念。在牛顿物理中,空间和时间 被认为是独立的实体,不管事情是否同时发生,对有能力的观察者来说都 被认为是明明白白的。在爱因斯坦关于自然宇宙的概念中[基于 H·明科夫 斯基(1846—1909 年)设想的几何系统],空间和时间被认为是相互缠绕 的,因而两个作相对运动的观察者就会不同意相距遥远的事情的同时性。 在明科夫斯基的几何学中,一件事情是由一个在四维连续体中的世界点来 确定的。
spallation 散裂
  一种核反应的类型,在这类核反应中,互作用的核碎裂成大量质子、 中子和其他轻粒子,而不是在它们之间交换核子。
spark 火花
参见 electric sperk。
spark chamber 火花室
  检测带电粒子的装置。由充有大气压的氮气和氖气的火花室所构成; 其中放有 20 至 100 块一叠分层金属片,金属片被交替接全高压(1000 伏或
10000 伏以上)电源的正端和负端。输入粒子在其轨迹上产生离子时,使气 体导电,并使金属片之间跳出火花。火花产生的光被聚焦,从而可获得粒

子轨迹的立体照片。当火花室被接到适当的计数电路时,它可起计数器的 作用(称火花计数器)。有的火花室使用平行绞合线组而不使用金属片,其 简单式样只有开放大气中的一条线和靠近的一块金属片。
spark counter 火花计数器
参见 spark chamber。
special theory of relativity 狭义相对论
参见 relativity。
specific 比(率)
  1.用比描述的物理量是指每单位质量表尔的广延物理量。例如物体的 比潜热就是物体每单位质量的潜热。广延物理量用大写字母(例如:L 表示 潜热)表示,而比量则用相应的小写字母(例如:l 表示比潜热)。
  2.一些老式物理量加形容词比含有其他意义 (例如:spe-cific gravity-比重;specific resistance—电阻率)。这些名词已不再使用。 specific activity 放射率比度
参见 activity。
specific charge 比电荷
  基本粒子(elementary particle)或其他带电物体的电荷与其质量 之比。
specificgravity 比重
参见 relative density;specific。
specific heat capacity 比热容量
参见 heat capacity。
specific humidity 比湿度
参见 humidity。
specific impulse 比电阻
  由火箭推进剂产生的有用推力的量度,为产生的推力与燃料消耗量之 比。
specific latent heat 比潜热
参见 latent heat。
specific resistance 电阻率
参见 resistivity;specific。
specific surface 比面
  特定物质每单位质量的表面面积,单位 m2kg-1。为已知质量的粉末或 多孔材料的某种过程,如吸收过程,提供有用的表面面积量度。
specific volume 比容
物质每单位质量的体积,它是密度的倒数,单位为 m2kg-1。
spectral class 光谱类型
  根据星体的光谱,对它们分类的方式。哈佛分类法是 1890 年提出,20 世纪 20 年代改进的分类法,它基于已知的 7 类星球,即:O、B、A、F、G、 K、M;列表如下:
O 最热的蓝星球;离子化氦线占优势。
B 热蓝星球;中性氮线占优势,无离子化氮。
A 蓝蓝-白星球;氢线占优势。
F 白星球;金属线增强;氢线弱。

G 黄星球;离子化钙线占优势。
K 桔红星球;中性金属线占优势,某些分子波谱。
M 最冷的红星球;分子波谱占优势。
spectrograph 摄谱仪
参见 spectroscope。
spectrometer 分光仪
  产生频谱并测量有关波长、能量等的各类仪器。一种简单的分光仪, 是用于可见光的分光镜,配有刻度标尺,可读出波长或计算出波长。用一 棱镜或衍射光栅(强 x 射线条件下可用晶体)将辐射波分散,可产生电磁谱 中从 x 射线至红外区的频谱。使用某种光电检测器,可获得光谱的图解曲 线,图中展示辐射强度是如何随波长变化。这种仪器也称分光光度计。还 有用于研究频谱中γ射线区、微波、射频区的分光仪(参见 electron-spin resonance;nuclearmagneticresonance)。获得粒子束频谱的仪器也称分 光仪(参见 spectrum;photoelec-tron spectroscopy)。 spectrophotometer 分光光度计
参见 spectrometer。
spectroscope 分光镜
  产生可见光谱(spectrum)的光学仪器,第一部这种仪器是由 R.W.本 生制作的,这部仪器是最简单的分光镜,它含一空管,其一端有一条窄缝, 光线由此进入,空管另一端装有准直透镜,产生平行光束;该仪器还包含 散开光束的棱镜和观察光谱的望远镜(如图所示)。摄谱仪中提供的带有照 相机的分光镜是用来记录光谱的。若是研究从紫外到红外宽范围的光谱, 则使用衍射光栅代替棱镜。

参见 spectrometer。
spectroscopicbinary 光谱双星
参见 binarystars。
spectroscopy 光谱学
  利用分光镜(spectroscopes)、分光仪(spectrometers)、摄谱仪 和分光光度计对产生和分析光谱(spectra)的方法的研究。可利用这样产生 的光谱成果,进行化学分析、检查原子和分子能级以及分子结构、确定天 体的组成和运动(参见 redshift)。
spectrum 光谱
  1.按增值或减值顺序排列的本质或特性分布称为谱。例如,当离子束 通过质谱仪,则会依其电荷质量比而为质谱仪所偏斜,形成一质量范围, 称质谱;声谱则是特定声源一段频率范围内的能量分布。
  2.按波长或频率的递增或递减顺序排列的电磁能范围 (参见 electromagnetic spectrum);物体或物质的辐射谱是当物体或物质被加 热、被电子或离子轰击时发射的辐射波特性范围;物质的吸收谱是通过物 质及分光镜检查辐射波的连续谱产生的,连续谱中被吸收介质吸取的能量 呈现为黑线或黑带。如果物质能辐射频谱,则这些黑线和黑带在吸收频谱 中的位置恰好和辐射谱中某些黑线和频带的位置相同。辐射和吸收谱可表 现为连续谱、线谱或带谱。连续谱包含在相对宽范围内不间断的频率系列; 这种谱由炽热的固体、液体和压缩气体产生。线谱是受激原子和离子下落
  
至低能级时产生的不连续线条。带谱(近似成组的线带)是分子气体或化学 化合物的特性。
参见 spectroscopy。
speculum 镜用合金
  铜和锡的合金,早期用于反射式望远镜(telescopes)中,因为它能 铸、能磨、能抛光,因而用它制作高反射的主要镜面。现在已大量使用镀 银玻璃取代上述合金制作这种镜面。
speed 速率
  物体行进的距离与所耗费的时间之比。这是一个标量 (scalar quantity),即无方向的量;速度是一个向量(vectorquantity),所行 进的速率和方向都是特定的。
speed of light 光速
符号 c,电磁波以这一速度行进。真空中的光速为 2.99792458×
108ms-1 ,光线经过任何物质性介质时,速度降低(参见 refractive index)。真空中的光速是宇宙中可达到的最高速度(参见 relativity; Cerenkovradiation)。它是宇宙常数且与观察者的速度无关。1983 年 10 月以来,光速已成为定义米(metre)的基础。
speed of sound 声速
  符号 c,声波通过物质介质时以这一速度传播。温度 20℃时,声波在 空气中的速度为 344ms-1,在水中为 1461ms-1,在钢中为 5000ms-1。介质中 的声速与介质的弹性模量(E)和介质的密度(ρ)有关,遵循下列关系:c
= (E / ρ) 。对于细窄固体样品中的径向波,E为杨氏模量;对于液体,
E 为体积模量(参见 elastic modulus);对于气体,E=γp,γ是基本比
热容(heatcapacity)之间的比,P 是气体的压力;对于理想气体,有
如下的关系:c = (γrT),其中的r是每单位质量气体常数,T是热力学
温度。这一方程显示气体中的声速与其温度成怎样的关系。这一关系式可

写成c=c0
氏温度。
sphere 球

(1 + t / 273),其中的c0 是温度0℃时特定气体中的声速,t是摄

  圆周绕其直径旋转一周产生的图形。球的体积为 4πr3/3,球面积为 4 πr2,r 为球的半径。笛卡儿坐标中,以原点为中心时,表示球的方程为: x2+y2+z2=r2。
spherical aberration 球面像差
参见 aberration。
spherical mirror 球面镜
参见 mirror。
spherical polar coordinates 球极坐标
参见 polar coordinates。
spherometer 球径仪
  测量表面曲率半径的仪器,测量曲率半径的仪器通常带有三脚架,三 脚架腿的尖端静止立于球面,呈等边三角形。三角形的中心是第 4 点,第
4 点的高度可藉测微计上的调节螺丝来调节,假使每条腿和轴(通过调节螺 丝)之间的距离为 l,三角平面以上(或平面以下),测微计针尖的高度为 x,

则球面的半径可由下式求得,r=(l2+x2)/2x(如图所示)。

spiegel(spiegeleisen)镜铁
  一种生铁(Pigiron),含 15%~30%锰,4%~5%碳。碳加到酸性转 炉的钢中作还原剂并提高钢的含锰量。 spin(intrinsicangularmomentum)自旋(本征角动量)
  符号 s,粒子、原子、核等总角动量的一部分。即使粒子已表现静止, 自旋仍继续存在,即:当它的平移运动为零,它的轨道角动量才为零。处 于一定能级的分子、原子或核,或特定基本粒子,都有特定的自旋,正如 它有一特定电荷或一特定质量。依据量子理论(quantum theory),这是 被量化的且被限制为 h/2π的倍数,h 是普朗克常数(Planck constant)。 自旋是以量子数 s 表示的特性。例如,对于一电子,s=±1/2,意思是当它 在一方向自旋时,自族为+h/4π;当它在另一方向自旋时,自旋为-h/4 π。由于粒子的自旋,它们也有自己的本征磁矩(magnetic monents),而 且在磁场中粒子的自旋方向与磁场的方向成一角度,绕这一方向旋进。
参见 nuclear magnetic resonance。
spiral galaxy 螺旋星系
参见 galaxy。
spring balance 弹簧秤
  一种简单形式的秤(balance),依据螺旋弹簧产生的延伸来测定力,倘 若不让弹簧过分延长,则从标尺上读出的延伸直接与力成正比。该器件常 用来测量物体的近似重量。
sputtering 溅射
  一种过程,由于重正离子轰击的结果,电极(通常是阴极)的原子从电 极射出。虽然这一过程通常已不采用,但可用它产生光滑的表面或在真空 中对物体表面喷镀一层均匀的金属薄膜。
square wave 方波
  串方形电压脉冲,该电压脉冲在两固定值间的等长时间交替变化。两 固定值之间的跃变时间与固定值的持续期相比可忽略不计。

方波
stableequilibrium 稳定平衡 参见 equilibrium。 stainlesssteel 不锈钢
  一种钢(steel),至少含 11%~12%的铬,含低比例碳,并常含其他 元素,特别是镍和钼。不锈钢不生锈、不失去光泽,因而在工业、化学、 家庭中广泛得到利用,一种特别成功的合金是 18~8 钢,含 18%铬、8% 镍和 0.08%碳。
Standardcell 标准电池
  指伏打电池(voltaiccell),如克拉克电池(Clarkcell)或韦斯顿电池 (Westoncell),作为电动势的标准。
standarddeviation 标准差
统计学中衡量分散数据的一种量度。对于一组值 a1,a2,a3?an,其
平均值 m=(a1+a2+?a3)/n。每一值和平均值的差是|m—ai|得数的绝对

值|m—ai|,其中 i=1,?,n。其标准差则是这些绝对值的均方根,即


[(| m ? a |2

? ??| m ? a |2 ) / n]

如果数据是连续的,则其和可由积分取代。
standard electrode 标准电极 测量电极电位中使用的一电极(半个电池)。 参见 hydrogen half cell。
standard electrode potential 标准电极电位
参见 electrode potential。
standard form 标准式样
  书写数值的方式,尤其是大的数值和小的数值,书写时小数点前面只 写一位整数,数值以乘 10 的适当方次来书写,例如,236,214 的标准式 样为 2.36414×105;同理,0.006821047 可写成 6.821047×10-3。注意标 准形式中,不用逗号,数字写成三个一组,组与组之间留出空隙。 standard state 标准状态
热力学测量中用作参考值的系统状态。标准状态涉及压力参考值(通常
1 个大气压,101.325kPa)或浓度参考值(通常 1M)。当热动力函数涉及变 化,且变化中的成分和产物都处于标准态和正常的物理态时,即被指定为
‘标准’,例如在 298K 时水形成的标准克分子熵是下列反应的熵变化。
H (g) ? 1 O (g) →H O(1)
2 2 2 2

φ
298

? ?285.83kJmol ?1

注意:右上标φ是用来指示标准态的,故应是指明温度。
standing wave 驻波
参见 stationary wave。
star 星球
  自发光的天体,如太阳(sun),它的芯部产生核能。宇宙中星球分布 不均匀,形成聚在一起的巨大星系(galaxies),星球的年代和寿命与它 的质量有关(参见 stellar evolution;Hertzsprung-Russell diagarm)。 stat-
附在实用电单位名称前的前缀,为静电单位制提供名称,例如:静电
库仑,静电电压。(参见 ab-)。在现代实用单位中,绝对单位和静电单位 已由标准国际单位制(SI units)取代。
state of matter 物质的态
  物质存在的三种物理状态,即固态(solid)、液态(liquid)或气态 (gas)。有时把等离子体(plasma)看作物质的第四态。
static electricity 静电
  电荷静止时产生的效果,包括带电物体之间的力(参见 Coulomb’s law) 和它们产生的场(参见 electric field)。
stsatics 静力学
  力学的分支学科,研究那些被平衡力和力矩作用而保持静止或进行无 加速运动的物体。
比较 dynamics。
stationary orbit 恒定轨道

参见 synchronousorbit。
stationary state 稳态
  当系统具有量子力学(quantum mechanics)容许的能级时,系统的 状态称稳态。只有在发射或吸收一适当的能量时,才能从一个稳态转移到 另一个稳态。
stationary wave(standing wave)驻波
  一种波(wave),波的纵面不通过介质而是静止不动,这是与行波(或前 进波)对比而言的波,行波的纵面以光速通过介质。驻波是行波沿原路返回 形成的。驻波中位移为零的点称节点;位移最大的点称腹点。节点和其相 邻腹点之间的距离为四分之一波长。驻波中沿波的每点,幅度均不相同, 连续两节点间的每点同相;行波中每点以相同的幅度振动,沿行波路经每 点的振动相位却不同。
statistical mechanics 统计力学
  物理学分支学科,为了预测系统微观成分的微观特性,而用的微观成 分统计方法。玻尔兹曼试图根据分子大集合的统计特性解释气体的热力特 性是这一方法的最早应用。
  在经典统计力学中,认为每个粒子在相位空间占有一点,即:在任意 特定瞬间有一确切的位置和动量。人们认为这一点占据相位空间任意小体 积的概率与体积成正比。马克斯韦尔-玻尔兹曼定律给定了相位空间中粒子 最可能的分布。
随着量子理论的出现,上述各点的正确性受到质疑(海森伯格不确定性
原理对它的质疑),在逐渐成为答案的量子统计学中,相位空间被分成相 格,每个体积为 hf,h 为普朗克常数,f 是粒子的自由度数,这一新观念 引出了伯择-爱因斯坦统计学,对于遵循泡利不相容原理的粒子,则导致了 费尔米- 迪拉克原理。
statistics 统计学
  数学分支学科,以概率论为基础,从数值数据进行推论。统计推理是 基于分析有代表性样品的结果得出关于总体的结论。
stator 定子
电动机或发电机的静止电磁构造。 参见 rotor。
steady-state theory 稳态原理
  宇宙一直是以稳态存在的宇宙学理论,该理论认为宇宙没有开始,也 没有结束,有不变的平均密度。为了解释宇宙扩张,(expansion of the universe),这一理论假定整个宇宙中产生物质的速率约每年每立方米 10
■核子,作为宇空特性。因为该理论没有考虑微波本底辐射(microwave background radia-tion) 或宇宙中的进化史料,不受大爆发理论 (big-bang theory)的欢迎。不过在其他场合它具有吸引力。该理论是 由赫尔曼·邦迪(1919—)、托马斯·戈尔德(1920—)和弗雷德·霍伊尔于
1948 年首先提出的。
steam distillation 蒸汽蒸馏
  将蒸汽送入不能与水混合的液体,以蒸馏液体的方法。它所依据的原 理是:不能混合的两种液体混合物的蒸汽压力低于单独一种纯液体的蒸气 压力(因而沸点也是如此)。
  
steam engine 蒸汽机
  一种热力发动机(heatengine),这种发动机的机械能由热能转变而 来。它由汽缸构成,汽缸中有活塞和阀门装置,当活塞接近冲程的顶端时, 允许高压蒸汽进入汽缸,蒸汽迫使活塞下到冲程的底部,将蒸汽从汽缸排 入致冷器。活塞的往复运动藉联结杆、十字头和曲轴使飞轮旋转。19 世纪 末期蒸汽机到达顶峰,以后就被蒸汽涡轮机和内燃机所取代。
参见 Rankine cycle。
steam point 蒸汽点
  这一温度点是水蒸汽压力最大的一点,这时的水蒸汽压力等于标准大 气压(101325Pa)。根据摄氏温标,值为 100℃。
steel 钢
  主要成分为铁的合金,除铁之外还含有不同比例的碳(高至 1.7%); 合金钢还含少量其他元素,如锰、硅、铬、铝和镍。如含铬量超过 11%~
12%则为不锈钢(stainlesssteel)。 碳钢以三种稳定结晶态存在:铁素体具有体心立方晶体;奥氏体具有
面心立方晶体;渗碳体具有正交晶;珠光体是铁素体和渗碳体的平行板式 排列的混合体。钢相图显示不同温度和不同组成成分的条件下,晶态是怎 样的形态。钢是利用氧气顶吹法(basic-oxygenprocess,BOP process) 冶炼的,现已大规模被酸性转炉法 (Bessemer process) 和平炉法 (open-hearth pro-cess)或电炉冶炼法取代。
Stefan'slaw(Stefan-Boltzmannlaw)斯蒂芬定律(斯蒂芬
-波尔兹曼定律)
  单位时间内黑体(black body)每单位表面积辐射的总能量与其热力 学温度的 1/4 次方成正比。其比例常数,斯蒂芬常数(或斯蒂芬-波尔兹曼 常数)为 5.6697×108Js-1m-2K-4。该定律是由约瑟夫·斯蒂芬(1853—1893 年)提出并由路德维格·波尔兹曼(1844—1906 年)进行了理论推导的。 stellar evolution 星球演变
星球(star)从诞生到最后消亡期间发生的演变。该演变过程可用赫罗
图(Hertzsprung-Russell diagram)说明。人们认为星球是由星际物质 冷凝而来,偶然地或是由尚不清楚的原因聚集起来,并由其重力场向本身 吸引其他物质而生长。这一初始的吸引物质的冷云称原始星,由于其重力 场的吸引产生内在压力。压力使温度上升,直升至 5-10×106K 时,开始 氢变成氦的热核转换。我们的太阳,人类最熟悉的星球上,氢以 1011kgs-
1 的速率转换,并释放出 6×1025Js-1 的能量。据估计,太阳含有的氢以这 一速度足够燃烧 1010 年,如主星系一样它还有一半寿命 ( 参见 Hertzsprung-Rus-sell diagram)。然而实质上由于内部产生的热核能不再 能平衡重力吸引,这一稳定周期趋于结束。其芯部(现在几乎全部是氦)崩 溃,直到芯周围未燃烧的氢壳温度升高到足以启动热核反应的新阶段为 止。氢壳燃烧使星的外层膨胀并冷却,温度下降使颜色由白变红。假使原 来的星球是很大的星球,则该星球将变为红巨星或超巨星,芯部缩小,温 度达到 1010K,芯中的氦成为热核能源。这种反应产生碳,但质量低的星球 相对快地放出氦且芯部坍塌成白矮星,外层则飘移到太空。较大的星球(比 太阳大几倍的星球)有足够的氦持续这种过程,所以形成较重的元素,如 铁。但铁是能够在形成的同时产生能量的最重元素,且当氦全部耗尽时,

整个质量结构将发生灾难性崩塌,导致超新星(superrova)爆炸。现代理论 认为燃烧的残余物此后将变为中子星和黑洞(blackholes)。
steradian 球面度
  符号 sr,增补的立体角(solid angle)标准国际单位,球上包围的 表面积等于球半径平方时的立体角称为球面度。
stere 立方米
体积单位,等于 1m3。科学工作中已不使用这一单位。
stimulated emission 受激辐射
参见 laser。
stochastic process 随机过程
含有随机变项的任何过程。
stokes 沱
  符号 St,动力粘度 c.g.s.单位,等于流体粘度(单位为泊)与流体 密度(单位为每立方厘米克)之比。1 沱=10-4m2s-1。这一单位名称是以乔 治·斯托克(1819—1903 年)的名字命名的。
Stokes'law 斯托克斯定律
  预测圆球在粘性介质中运动的摩擦力 F 的定律。根据这一定律,F=6 πrηv,式中 r 为球半径,v 为速度,η为介质的粘度。球加速直至到达 一稳定终速为止。对于下落的球,F 等于作用于球的重力。该定律由乔治·斯 托克(1819—1903 年)发现。
stop 光阑
  光学系统中限制透镜有效尺寸的圆孔径。照相机中的光阑是可调的; 某些望远镜中的光阑直径是固定的。
stopping power 遏止功
  粒子通过物质时,用遏止功来衡量物质使粒子动能降低的能力,线性 遏止功-dE/dx 是每单位距离粒子的能量损失。质量遏止功 dE/ρdx 是线性 遏止功除以物质密度(ρ)。原子遏止功 dE/ndx=(A/ρN)dE/dx 是垂直于粒 子运动的每单位面积每原子的能量损失,即:n 是单位体积中的原子数,N 是阿伏伽德罗数,A 是物质的相对原子质量。相对遏止功是物质的遏止功 与标准物质遏止功之比,标准物质通常为铝、氧或空气。
storage ring 存储环
  形成某些粒子加速器一部分的大型真空圆环。设计的圆环与同步加速 器相似,只是它们不使内中旋转的粒子加速,但提供刚够补偿损失(主要是 同步加速器辐射)的能量。存储环通常与有关加速器成切线地设置,使粒子 能在它们之间准确地转移。在日内瓦的欧洲原子核研究委员会(CERN)用了 两部交错的存储环,其中有反向旋转的质子。在相交点可获得很高的碰撞 能(高达 1700GeV)。
s.t.p 标准温度和压力
  以前称常温常压(N.T.P.)。在涉及随温度和压力而变的量计算中, 以这种标准条件为依据。当比较气体特性时就要使用这些条件。这些条件
是 273.15K(或 0℃)和 101325Pa(或 760.0mmHg)。
strain 应变
  当物体承受应力(stress)时,用应变来衡量它变形的程度。线性应 变或拉伸应变是长度变化量与原长度之比;容应变或体应变是体积变化量
  
与原体积之比。剪应变是物体承受剪应力(shearing force)时的角变形 (弧度)。
参见 elasticity;elastic modulus。
strain gauge 应变仪
  用来测量物体中微小机械变形的器件(参见 strain)。使用最广的是金 属线或金属箔或半导体材料如单晶硅,将它们附着在构件上,当构件在拉 伸应力作用下拉伸时,金属或半导体部件的电阻增加。若将该电阻组成惠 斯登电桥(Wheatstone-bridge)电路的一部分,可从获得的电阻变化估计出 应变。其他类型的应变仪有利用电容量变化的,也有利用线圈间磁感应的, 将其中之一附着于受力构件即可。
strain hardening(work hardening)应变硬化(加工硬化)
  当物体应变时,尤其是反复承受应力时,内部结构重排以增加抗性, 防止进一步塑性变形。参见 elasticity。
strangeness 奇异性
  符号 s,某些称为强子(K 介子和超子)的基本粒子之特性,它们由于在 过程中释放能量而衰变,衰变速度比预料的慢得多。为了解释这一特性, 赋予这些粒子量子数 s。对于核子和其他非奇异粒子,s=0;奇异性粒子的
s 不等于 0,而是有整数值。夸克理论中(参见 elementary particles),
有奇异特性的强子含有一奇异夸克或它的反夸克。
stratosphere 同温层
参见 earth’satmosphere。
streamline flow 流线型流
  流体流动的一种形式,这种流动形式中不发生湍流(tur- bulence), 流体粒子以恒速或以可预计和有规律的速度沿连续路径流动(参见 laminar flow)。
stress 应力
  物体上,倾向于要使之变形的每单位面积的力(参见 strain)。是衡量 物质粒子为对抗外力以免分离、压缩、滑动的内在力(物质组成粒子之间的 内在力)的量度。拉伸应力和压缩应力是加于物体使之线性延伸或压缩的每 单位面积上的轴向力;剪应力是剪切物体每单位面积的切向力。
参见 elasticity;elastic modulus。
stroboscope 闪光仪
  为使活动物体表现静止,使物体间歇地出现的仪器。可由有规律间歇 的闪光灯构成,或由能使活动物体间歇出现的光闸构成。闪光照相是利用 电子控制的闪光灯以获得活动物体短时曝光的照片。
strong interaction 强互作用 参见 fundamentalparticles。 subatomic particle 亚原子粒子 参见 elementary particles。
subcritical 亚临界的
参见 critical mass;critical reaction;multiplication factor。
sublimate 升华物
藉由升华而形成的固体。
sublimation 提纯

从固体变成气体的直接状态变化。
subshell 亚壳层 参见 atom。 subsonic 亚音速
小于 1 马赫(Mach)的速度。
subtractive process 减色法
参见 colour。
sun 太阳
  太阳系(solar system)中心的星球(star)。典型的主序矮星(参见 Hertzsprung-Russell diagram;stellar evolution),太阳和地球相距
149600000 千米。直径约 1392000 千米,质量约 1.9×1030 千克。主要组成 成分是氢和氦(氢约 75%,氦 25%),较重的元素少于 1%。其中心直径约
400000 千米的芯部,由于热核反应,氢转变成氦,产生巨大的能量。这种 能量放射到太空,并给地球提供产生生命、维持生命所需的全部光和热(参
见 solar constant)。太阳表面的光球层(photo-sphere)形成透明内部和 其不透明大气之间的分界。太阳黑子就发生在这里。光球层之上是色球层 (chromosphere),色球层之上是日冕(corona),日冕稀薄地延伸到太空。
参见 solar wind。
sunspot 太阳黑子
  由于局部温度下降至约 4000K,太阳的光球层(chromo- sphere)中 产生的黑色斑点。大多数太阳黑子为中心很黑的阴影区,周围是较亮的半 阴区。太阳黑子成群出现,持续两星期。可见的太阳黑子数 11 年涨落一次, 常称 11 年为黑子周期。人们认为涨落的原因是存在局部强磁场,抑制了热 气体至光球层的对流。
superconductivity 超导性
  温度接近 0K 时,某些物质中不存在可测量的电阻。1911 年在水银中 首次发现,现在知道在 26 种金属元素、许多化合物和合金中都能出现超导 性。在某一温度以下物质变成超导,则该温度称为渡越温度(或临界温度)。 现在已知化合物在液氮温度下会表现超导性。
这一现象由 J·巴丁(1908—)、 L·N·库珀(1930—)、和 J·R·施里
弗(1931—)于 1957 年提出了理论解释,称之为 BCS 理论。依据这一理论, 由于带正电的晶格和带负电的电子之间的库仑力,电子行经弹性晶格可引 起晶格轻微的变形。假使变形持续一段有限的时间,它可影响经过的第二 个电子。1956 年库珀证明,这一现象对于超导体中电流的影响,不是由于 各个电子,而是由于结合的电子对(称之为库珀对)引起的。BCS 理论以波 函数为基础,波函数中,一切电子都是成对的。库珀对的总动量不因电子 对中的一个电子与晶格的相互作用而改变,因而电子流无限量地持续活 动。
  无限量环流大电流的超导线圈可用来产生强大的磁场,在粒子加速器 和其他装置中就用超导线圈产生强大的磁场。
supercooling 超冷
  1.把一种液体冷却到其凝固点以下,但并不发生液态转变为固态。在 这种亚稳态情况下,流体的微粒失去了能量,但并未跌落到固态晶体中晶 格的位置上。如果在这流体中加入一小块结晶体,通常就会发生结晶的过
  
程,于是温度就回到凝固点。这种现象通常出现在大气中,往往水滴在低
于 0℃好多度的温度下也不结冰,一直等到受到扰动,接下来才很快地结 冰。超冷水滴会很快地冻结在例如正航行经过的飞机上,从而形成冰凌, 造成危害。
  2.模拟蒸汽的冷却以形成超饱和状态,一直到遭受扰动而产生凝露, 就像在威尔逊的云室(cloud chamber)中那样。supercritical 超临界的
参见 critical mass;critical reaction;multiplication factor。
superdense theory 超密集理论
参见 big-bangtheory。
superficial expansivity 表面扩张性
参见 expansitivity。
superfluidity 超流动性
  液态氦在极低温度下的一种特性,使它流动时不伴随摩擦力。有两种 氦同位素都具有这种特性,4He 在 2.172K 时变成超流体,而 3He 一直要到 温度为 0.00093K 时才变为超流体。在超流动性与超导性 (superconductivity)之间存在一个基本关系,因此超导体往往被称为带电 的超流动体。
supergiant 超巨星
  星球类型中最大和最亮的一种。它们是由最庞大而又笨重的星球组 成,所以非常稀少。它们的名次排列在赫罗图(Hertzsprung-Russel diagram)天体图中巨星的名次之上。
参见 stellarevolution。
superheterodyne receiver 超外差收音机
  一种得到广泛应用的无线电收音机,其中输入的射频信号和一个由本 机振荡器产生的内部信号混合,从混频器输出一个被称为中频(IF)的载 频,其频率等于被传输频率与本机所产生的频率之差,并仍然保持着被传 输的调制特性。中频信号在进入音频放大器之前被放大。这一系统使中频 信号能以较小的失真、较大的增益、与较好的选择性加以放大,比直接放 大射频信号更易消除噪音。
super high frequency(SHF)超高频
一种在 3~30 千兆赫范围内的无线电频率。
superlattice 超晶格
参见 solid solution。
supernova 超新星
  一颗星球所发生的爆炸性发光现象,所幅射的能量增加为原值的 1010 倍。这种现象要持续好几年才衰退,在此现象持续期间,它的亮度在它所 处的星系中居于首位。人们估计,每隔 30 年在银河系中会有一次超新星爆 炸,但在过去 1000 年中仅有 6 次被确实观察到。超新星爆炸出现在一个星 球把它可用的氦全部燃烧完,且其核心发生灾难性坍塌时(参见 stellar evolution 及 nova)。
superplasticity 超塑性
  某些金属和合金均匀延伸的能力,在高温下能延伸好几倍,不像正常 的合金只能延伸一倍或不到一倍。自从 1962 年,在锌和铝(22%)的合金中 首次发现以来,许多合金和陶瓷中,发现金属的晶粒必须小而圆,而且合
  
金必须具有缓慢的变形率,才会出现超塑性。
supersaturated solution 饱和溶液
参见 saturated。
supersaturation 超饱和
  1.在相对湿度超过 100%时,大气层的一种状态,这出现在无凝露核 心存在时的纯净空气中。通常在空气中存在丰富的凝露核心(例如:灰尘、 盐雾和烟尘微粒)时,就不会形成超饱和。
  2.任何蒸气当其压力超过通常出现凝露所需的压力时(在起主导作用 的温度下)。
supersonic 超声(速)
参见 Machnumber。
supplementary unit 辅助单位
参见 SI unit。
suppressor grid 抑止栅极
  一种在热电子五极管中用金属线编织成的栅板,位于屏栅极(screen grid)和阴极之间,以防止由阴极二次发射(sec-ondary emission)而产生 的电子到达屏蔽栅极。
surd 不尽根数
这是无法以有理数(rational number)表达的一种数量,它包括一个无
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