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17 关系: 位置空间与动量空间，化学势，切点，切触几何，哈密顿力学，内能，凸共轭，约西亚·威拉德·吉布斯，焓，熱動力位能，貝爾特拉米等式，背景场方法，阿德里安-马里·勒让德，連心力，正則座標，拉格朗日力学，态函数。
位置空间与动量空间
位置空间与动量空间是物理学中一对联系紧密的矢量空间。 位置空间（或称实空间、坐标空间）是空间中所有物体的位置向量r的集合。这个空间通常是三维的。位置向量定义了空间中的一个点。如果位置向量随时间会发生变化的话，那么它就可以描绘出一个路径或一个面，如粒子的运动轨迹。 动量空间是空间中所有物体的动量向量的集合。这个空间通常也是三维的。一个物体的动量可以反映它的运动情况。无论在经典力学还是在量子力学中，动量都是非常重要的一个概念。然而，依据量子力学的德布罗意关系，p.
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化学势
在热力学中，某种物质的化学势指的是，在化学反应或者相变中，此物质的粒子数发生改变时所吸收或放出的能量。在混合物中的某种物质的化学势定义为此热力学系统的吉布斯自由能对此物质粒子数的变化率，即偏导数（其他物质的粒子数及其他系统参数保持不变）。当温度和压强固定时，化学势也被称作偏摩尔吉布斯自由能，或者摩尔化学势。在化学平衡或相平衡状态下，自由能处于极小值，各种物质的化学势与化学计量系数乘积之加和为零。 在半导体物理中，零温电子系统的化学势被称为费米能。.
切点
数学上，函数的k阶切点,或称触点、接点(point of contact,tangent point)是一个等价关系，表示函数在点P有同样的取值并且有直到k阶的相同的导数。等价类通常称为射流。 曲线和几何对象也可以有k阶切点：这也称为密切(也就是吻合)，它是相切的性质的推广。例如，密切圆。 切触形式是奇数维流形上的特殊的1阶微分形式；参看切触几何。切触变换和坐标变换相关，在经典力学中很重要。参看勒让德变换。 Category:多变量微积分 Q.
切触几何
数学上，切触几何(Contact geometry)是研究流形上的完全不可积超平面的几何。根据弗洛比尼斯定理，这个（大致来讲）可以通过叶状结构的不成立来识别。作为它的姐妹，辛几何属于偶数维的世界，而切触几何是奇数维的对应几何。.
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哈密顿力学
哈密顿力学是哈密顿于1833年建立的经典力学的重新表述，它由拉格朗日力学演变而来。拉格朗日力学是经典力学的另一表述，由拉格朗日于1788年建立。哈密顿力学与拉格朗日力学不同的是前者可以使用辛空间而不依赖于拉格朗日力学表述。关于这点请参看其数学表述。 适合用哈密顿力学表述的动力系统称为哈密顿系统。.
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内能
在熱力學裡，內能（internal energy）是熱力學系統內兩個具狀態變數之基本狀態函數的其中一個函數。內能是指系統所含有的能量，但不包含因外部力場而產生的系統整體之動能與位能。內能會因系統能量的增損而隨之改變。 系統的內能可能因(1)對系統加熱、(2)對系統作，或(3)添加或移除物質而改變。當系統內有不可穿透的牆阻止物質傳遞時，該系統稱之為「封閉系統」。如此一來，熱力學第一定律描述，內能的增加會等於增加的熱量加上環境對該系統所作的功。若該系統周圍的牆不能傳遞物質與能量，則該系統稱之為「孤立系統」，且其內能會維持定值。 一系統內給定狀態下的內能不能被直接量測。給定狀態下的內能可由一已給定其內能參考值之參考狀態開始，經過一連串及熱力學過程，以達到該給定狀態來決定其值。這一連串的操作及過程，理論上可使用該系統的某些外延狀態變數來描述，亦即該系統的熵 S、容量 V 及莫耳數 。內能 是這些變數的函數。有時，該函數還能再附加上其他的外延狀態變數，如電偶極矩。就熱力學及工程學上的實際用途來看，一般很少需要考慮一個系統的所有內含能量，如質量所含有的等價能量。一般而言，只有與研究的系統及程序有關的部分才會被包含進來。熱力學一般只在意內能的「變化量」。 內能是一系統內的狀態函數，因為其值僅取決於該系統的目前狀態，而與達到此一狀態所採之途徑或過程無關。內能是個外延物理量。內能是個基本熱動力位能。使用勒壤得轉換，可從內能開始，在數學上建構出其他的熱動力位能。這些函數的狀態變數，部分外延變數會被其共軛內含變數所取代。因為僅是將外延變數由內含變數所取代並無法得出其他熱動力位能，所以勒壤得轉換是必要的。熱力學系統的另一個基本狀態函數為該系統的熵 ，是個除熵 S 這個狀態變數被內能 U 所取代外，具有相同狀態變數之狀態函數。 雖然內能是個宏觀物理量，內能也可在微觀層面上由兩個假設的量來解釋。一個是系統內粒子的微觀運動（平移、旋轉、振動）所產生的微觀動能。另一個是與粒子間的化學鍵及組成物質的靜止質量能量等微觀力有關之位能。在微觀的量與系統因作功、加熱或物質轉移而產生之能量增損的量之間，並不存在一個簡單的普遍關係。 能量的國際單位為焦耳（J）。有時使用單位質量（公斤）的內能（稱之為「比內能」）會比較方便。比內能的國際單位為 J/kg。若比內能以物質數量（莫耳）的單位來表示，則稱之為「莫耳內能」，且該單位為 J/mol。 從統計力學的觀點來看，內能等於系統總能量的。.
凸共轭
在数学中，凸共轭是勒让德变换的一种推广；凸共轭也被称作Legendre–Fenchel变换，或者Fenchel变换，以阿德里安-马里·勒让德(Adrien-Marie Legendre)和Werner Fenchel命名。.
约西亚·威拉德·吉布斯
约西亚·威拉德·吉布斯（Josiah Willard Gibbs，），美国科学家。他在物理学、化学以及数学领域都做出了重大的理论贡献。他有关热力学的实际应用的研究奠定了物理化學的基础。吉布斯还通过系综理论给出了热力学定律的一种微观解释，由此成为统计力学的创建者之一。“统计力学”这个术语也是由他引入的。同时，吉布斯还将麦克斯韦方程组引入物理光学的研究，并与英国科学家奥利弗·亥维赛各自独立发展了现代向量分析理论。 1863年，吉布斯获得耶鲁学院所授予的美国国内首个工程学博士学位。1871年，他在旅居欧洲三年后被聘任为耶鲁学院的数学物理学教授，并一直担任这一职位直到去世。吉布斯尽管相对孤立於当时科学蓬勃发展的欧洲，但还是成为了美国首位获得国际声誉的理论科学家，并被阿尔伯特·爱因斯坦誉为“美国史上最为杰出的英才”。1901年，他因在数学物理学领域的贡献而獲授当时国际科学界的最高奖项，英国皇家学会颁发的科普利奖章。 吉布斯一生的事迹受到众多作家以及评论家的传颂。他所做的研究尽管大多都是纯理论性的，但其实际应用价值在20世纪上半叶化工领域的蓬勃发展中得到了充分的體現。諾貝爾物理學獎得主罗伯特·密立根曾这样评价吉布斯：“（他）對于统计力学和热力学来说，就如同拉普拉斯之于天体力学，麦克斯韦之于电动力学。他为自己所研究的领域构造了几近完整的理论体系。”.
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焓
焓（enthalpy，读音ㄏㄢˊ|hán）是一个热力学系统中的能量参数。规定由字母H表示（H来自于英语Heat Capacity（热容）一词），单位為焦耳（J）。此外在化学和技术文献中，摩尔焓Hm（单位：千焦/摩尔，kJ/mol）和质量焓（或比焓）h（单位：千焦/千克，kJ/kg）也非常重要，它们分别描述了焓在单位物质的量和单位质量上的定义。 焓是内能和体积的勒让德变换。它是SpN总合的热势能。.
熱動力位能
熱動力位能（Thermodynamic potential）是一個來表示系統之熱動力態的純量函數。熱動力位能的概念是皮埃爾·迪昂於1886年提出。約西亞·吉布斯在他的論文中使用了基礎函數一詞。熱動力位能其中一種主要的物理解釋是內能U。它是守恒力系統之位形的能量（這就是為什麼它是一個位能），只有在一套被定義出來的參考系中才具有意義。所有的熱動力位能表示式可從U的表示式經勒壤得轉換導出。在熱動力學中，某些力，如重力通常在位能的表示式中被忽略。例如：在所有的蒸汽引擎中，工作流體在山上的重力位能比在平地上的重力位能更高，重力位能項在內能的方程式中通常會被省略，因為引擎的運作過程中，重力位能的改變量是可以忽略的。.
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貝爾特拉米等式
貝爾特拉米等式是變分法中的一等式，由貝爾特拉於1868年發現。它所表達的是，若函數u是以下積分的極值 則符合以下微分方程： \frac\left(L-u'\frac\right)-\frac.
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背景场方法
在量子场论中，背景场方法是通过将场系统中一些量子场写成经典场（称为背景场）和量子场的叠加，从而计算原来的量子场的的方法。由于该方法能给出保持规范对称性的结果，它常被用于规范场的量子化。.
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阿德里安-马里·勒让德
阿德里安-馬里·勒讓德（Adrien-Marie Legendre，），法國數學家。他的主要貢獻在統計學、數論、抽象代數與數學分析上。勒让德的主要研究领域是分析学（尤其是椭圆积分理论）、数论、初等几何与天体力学，取得了许多成果，导致了一系列重要理论的诞生。勒让德是椭圆积分理论奠基人之一。勒让德对数论的主要贡献是二次互反律，这是同余式论中的一条基本定理。他还是解析数论的先驱者之一，归纳出了素数分布律，促使许多数学家研究这个问题。其他贡献包括：椭圆函数论、最小二乘法、测地线理论等。.
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連心力
在物理學裏，作用力可以分類為連心力（central force）與非連心力。連心力的方向永遠指向一個固定點；稱此點為力中心點。許多宇宙最基本的力，像萬有引力、靜電力，都是連心力。而勞侖茲力的磁力部分則乃非連心力。連心力以方程式表達為 其中，\mathbf是連心力，\mathbf是從力中心點到檢驗位置的徑向向量。 連心力可以進一步細分為兩種版本：強版本和弱版本。強版連心力要求連心力跟徑向距離有關： 弱版連心力沒有這嚴厲的條件。在物理學裏，大多數重要的連心力都是強版連心力；簡單擺的繩索作用於擺錘的拉力是一種弱版連心力，這拉力的方向是徑向方向，但對於小角度擺動，拉力的大小可以近似為一個常量，是擺錘感受到的重力大小。.
正則座標
在古典力學裏，正則座標是相空間的一種座標。正則座標很自然的出現於哈密頓力學的研究。正如同哈密頓力學的被辛幾何廣義化，正則變換也被切觸變換廣義化。如此在古典力學裏，正則座標的19世紀定義也被廣義化，成為更抽象地以餘切叢為基礎的20世紀定義。 這篇文章解釋在古典力學裏的正則座標。在量子力學裏，也有一個密切相關的概念；欲知細節，請參閱與正則對易關係。.
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拉格朗日力学
拉格朗日力学（Lagrangian mechanics）是分析力学中的一种，于1788年由約瑟夫·拉格朗日所创立。拉格朗日力学是对经典力学的一种的新的理论表述，着重于数学解析的方法，並運用最小作用量原理，是分析力学的重要组成部分。 经典力学最初的表述形式由牛顿建立，它着重於分析位移，速度，加速度，力等矢量间的关系，又称为矢量力学。拉格朗日引入了广义坐标的概念，又运用达朗贝尔原理，求得与牛顿第二定律等价的拉格朗日方程。不仅如此，拉格朗日方程具有更普遍的意义，适用范围更广泛。还有，选取恰当的广义坐标，可以大大地简化拉格朗日方程的求解过程。.
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态函数
在熱力學中， 热力学函数（State function），或称热力学参数、狀態函數，是描述热力学系统的宏观物理量。处于平衡态的热力学系统，各宏观物理量具有确定的值，并且这些物理量仅由系统所处的状态所决定，与达到平衡态的过程无关，所以也被称之为状态函数。其中包含了“热力学势”，热力学势特指下面提到的四个具有能量量纲的热力学函数。 熱力學系统的狀態函数一般存在一定的相互依存关系。如理想氣體的狀態方程式中，可以任意选取其中的兩個狀態函數為独立变量，而把其他的統計量看作它们的函数。热力学函数之间的依存关系具有普适性。.
