相 (物质)和自由度 (物理学)
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相 (物质)和自由度 (物理学)之间的区别
相 (物质) vs. 自由度 (物理学)
假設一個系統是由一種物質均勻組成,擁有均勻的物理與化學性質,則稱這系統只具有一種相(Phase)。這是一種簡單的系統,稱為。更複雜的系統可能在某方面不均勻,這類系統稱為。在做分析時,可以將非均相系統分為幾個系統,每個系統都只具有一種相,都是均相系統。例如,經過仔細攪和後的溶液是均相系統,只具有一種相。又例如,在一個裝有水和冰塊的玻璃杯所組成的非均相系統中,水是一種相、冰塊也是一種相,水上方的潮濕空氣是另一種相,而玻璃杯又是另外一種相。 每一種相都是一種物质状态;但相和物质状态不同,在同一種物质状态中,可能會存在一種以上彼此不混溶的相。相有時會用來描述由相圖上的劃分出來的一組平衡狀態;在這裡,相邊界是由像壓力、溫度一類的狀態變數設定。相邊界很重要地關聯到在它兩邊的兩種相所對比出的性質差異。例如,由液體變成固體、由某一種晶體結構變為另一種晶體結構。. 在力學裡,自由度指的是力學系統的獨立坐標的個數。力學系統由一組坐標來描述。比如一個質點的三維空間中的運動,在笛卡爾坐標系中,由 x,\ y,\ z\,\! 三個坐標來描述;或者在球坐標系中,由 r,\ \theta,\ \phi\,\! 三個坐標描述。描述系統的坐標可以自由的選取,但獨立坐標的個數總是一定的,即系統的自由度。一般而言,N\,\! 個質點組成的力學系統由 3N\,\! 個坐標來描述。但力學系統中常常存在著各種約束,使得這 3N\,\! 個坐標並不都是獨立的。對於 N\,\! 個質點組成的力學系統,若存在 m\,\! 個完整約束,則系統的自由度減為 比如,運動於平面的一個質點,其自由度為 2。又或是,在空間中的兩個質點,中間以線連接。所以其自由度 S&.
之间相 (物质)和自由度 (物理学)相似
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相 (物质)和自由度 (物理学)之间的比较
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参考
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