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相干性

指数 相干性

在物理學裏,相干性(coherence)指的是,為了產生顯著的干涉現象,波所需具備的性質。更廣義地說,相干性描述波與自己、波與其它波之間對於某種內秉物理量的相關性質。 當兩個波彼此相互干涉時,因為相位的差異,會造成相长干涉或相消干涉。假若兩個正弦波的相位差為常數,則這兩個波的頻率必定相同,稱這兩個波「完全相干」。兩個「完全不相干」的波,例如白炽灯或太陽所發射出的光波,由於產生的干涉圖樣不穩定,無法被明顯地觀察到。在這兩種極端之間,存在著「部分相干」的波。 相干性又大致分類為時間相干性與空間相干性。時間相干性與波的頻寬有關;而空間相干性則與波源的有限尺寸有關。 波與波之間的的相干性可以用來量度。是波與波之間的干涉圖樣的輻照度對比,相干度可以從干涉可見度計算出來。.

67 关系: 反射同步太陽對比度射电望远镜书名号干涉 (物理学)干涉測量術互相关伽博·丹尼斯微波單色光光学倒数绝对零度無線電波物理学物理量物質波相位相位陣列相关白光白炽灯白雜訊面波頻率衍射複數超导现象超流体輻照度迈克耳孙干涉仪量子量子力学量子退相干量子態自相关函数電磁波電燈泡雙縫實驗雙態系統透射係數週期柯西-施瓦茨不等式正弦曲線歸一條件氣體放電燈...水銀燈波动方程波包波列波前波长波浪號漲落定理激微波激光指紋識別数学曝光思想實驗 扩展索引 (17 更多) »

反射

反射可以有以下含义:.

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同步

同步(synchronization),指在一個系統中所發生的事件(event)之間進行協調,在時間上出現一致性與統一化的現象。在系統中進行同步,也被稱為及時(in time)或同步化的(synchronous, in sync)。.

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太陽

#重定向 太阳.

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對比度

對比度是画面黑与白的比值,也就是从黑到白的渐变层次。比值越大,从黑到白的渐变层次就越多,从而色彩表现越丰富。对比度对视觉效果的影响非常关键,一般来说对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越鲜明艳丽;而对比度小,则会让整个画面都灰蒙蒙的。 高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。在一些黑白反差较大的文本显示、CAD显示和黑白照片显示等方面,高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。相对而言,在色彩层次方面,高对比度对图像的影响并不明显。 对比度对于动态视频显示效果影响要更大一些,由于动态图像中明暗转换比较快,对比度越高,人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。对比度高的产品在一些暗部场景中的细节表现、清晰度和高速运动物体表现上优势更加明显。 D Category:比率.

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射电望远镜

射电望远镜(Radio telescope)是一个专门的天线和无线电接收机,在射电天文学用来接收天空中从天文射电源的无线电波。射电望远镜的外形差别很大,有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜,有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜,有射电望远镜阵列,还有金属杆制成的射电望远镜。 1931年,美国贝尔实验室的央斯基用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波。随后美国人格羅特·雷伯在自家的后院建造了一架口径9.5米的天线,并在1939年接收到了来自银河系中心的无线电波,并且根据观测结果绘制了第一张射电天图。射电天文学从此诞生。雷伯使用的那架天线是世界上第一架专门用于天文观测的射电望远镜。 20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现:脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子,被称为“四大发现”。这四项发现都与射电望远镜有关。 天文望远镜的极限分辨率取决于望远镜的口径和观测所用的波长。口径越大,波长越短,分辨率越高。由于无线电波的波长要远远大于可见光的波长,因此射电望远镜的分辨本领远远低于相同口径的光学望远镜,而射电望远镜的天线又不能无限做大。这在射电天文学诞生的初期严重阻碍了射电望远镜的发展。 1962年,英国剑桥大学卡文迪许实验室的马丁·赖尔(Ryle)利用干涉的原理,发明了综合孔径射电望远镜,大大提高了射电望远镜的分辨率。其基本原理是:用相隔两地的两架射电望远镜接收同一天体的无线电波,两束波进行干涉,其等效分辨率最高可以等同于一架口径相当于两地之间距离的单口径射电望远镜。赖尔因为此项发明获得1974年诺贝尔物理学奖。.

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书名号

书名号(guillemet)[雙書名號:《》,(直排:︽︾);單書名號:〈〉,(直排:︿﹀)],用于标明书名、篇名、报刊名、文件名、戏曲名、歌曲名、图画名、影視節目名稱等的符号。 “書名、篇名、報紙名、刊物名等,用書名號標示。”中华人民共和国国家标准,《标点符号用法》,1995年12月13日发布,1996年6月1日实施。“用在書名、篇名、歌曲名、影劇名、報紙雜誌名和圖表名等。” 书名号应成对使用,书名号内使用书名号时,使用单书名号。“書名號裡邊還要用書名號時,外面一層用雙書名號,裡邊一層用單書名號。”.

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干涉 (物理学)

干涉(interference)在物理学中,指的是兩列或两列以上的波在空间中重疊時发生叠加,从而形成新波形的現象。 例如采用分束器将一束单色光束分成两束后,再让它们在空间中的某个区域内重叠,将会发现在重叠区域内的光强并不是均匀分布的:其明暗程度随其在空间中位置的不同而变化,最亮的地方超过了原先两束光的光强之和,而最暗的地方光强有可能为零,这种光强的重新分布被称作“干涉条纹”。在历史上,干涉现象及其相关实验是证明光的波动性的重要依据 ,但光的这种干涉性质直到十九世纪初才逐渐被人们发现,主要原因是相干光源的不易获得。 为了获得可以观测到可见光干涉的相干光源,人们发明制造了各种产生相干光的光学器件以及干涉仪,这些干涉仪在当时都具有非常高的测量精度:阿尔伯特·迈克耳孙就借助迈克耳孙干涉仪完成了著名的迈克耳孙-莫雷实验,得到了以太风观测的零结果。迈克耳孙也利用此干涉仪測得的精確長度,並因此獲得了1907年的諾貝爾物理學獎。而在二十世纪六十年代之后,激光这一高强度相干光源的发明使光学干涉测量技术得到了前所未有的广泛应用,在各种精密测量中都能见到激光干涉仪的身影。现在人们知道,两束电磁波的干涉是彼此振动的电场强度矢量叠加的结果,而由于光的波粒二象性,光的干涉也是光子自身的几率幅叠加的结果。.

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干涉測量術

干涉测量术(Interferometry)是通过由波的叠加(通常为电磁波)引起的干涉现象来获取信息的技术。这项技术对于天文学、光纤、工程计量、光学计量、海洋学、地震学、光谱学及其在化学中的应用、量子力学、核物理学、粒子物理学、 等离子体物理学、遥感、、表面轮廓分析、微流控、应力与应变的测量、测速以及验光等领域的研究都非常重要。 干涉仪广泛应用于科学研究和工业生产中对微小位移、折射率以及表面平整度的测量。在干涉仪中,从单个光源发出的光会分为两束,经不同,最终交汇产生干涉。所产生的干涉图纹能够反映两束光的光程差。在科学分析中,干涉仪用于测量长度以及光学元件的形状,精度能到纳米级。它们是现有精度最高的长度测量仪器。在傅里叶变换光谱学中,干涉仪用于分析包含与物质相互作用发生吸收或散射信息的光。由两个及以上的望远镜组成,它们的信号汇合在一起,结果的分辨率与直径为元件间最大间距的望远镜的相同。.

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互相关

在统计学中,互相关有时用来表示两个随机矢量 X 和 Y 之间的协方差cov(X, Y),以与矢量 X 的“协方差”概念相区分,矢量 X 的“协方差”是 X 的各标量成分之间的协方差矩阵。 在信号处理领域中,互相关(有时也称为“互协方差”)是用来表示两个信号之间相似性的一个度量,通常通过与已知信号比较用于寻找未知信号中的特性。它是两个信号之间相对于时间的一个函数,有时也称为“滑动点积”,在模式识别以及密码分析学领域都有应用。 对于离散函数 fi 和 gi 来说,互相关定义为 其中和在整个可能的整数 j 区域取和,星号表示复共轭。对于连续信号 f(x) 和 g(x) 来说,互相关定义为 其中积分是在整个可能的 t 区域积分。 互相关实质上类似于两个函数的卷积。.

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伽博·丹尼斯

#重定向 加博尔·德奈什.

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微波

微波(Microwave,Mikrowellen)是指波长介于红外线和無線電波之间的电磁波。微波的頻率范围大约在 300MHz至300GHz之間。所對應的波長為1公尺至1mm之间。微波频率比无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。 微波在雷达科技、ADS射线武器、微波炉、等离子发生器、无线网络系统(如手机网络、蓝牙、卫星电视及無線區域網路技术等)、传感器系统上均有广泛的应用。 在技术领域协定使用的四个频率分别为800MHz、2.45GHz、5.8GHz和13GHz。微波炉使用2.45GHz,此频率亦被作为ISM頻段(工業、科學及醫學用波段),使用在航空通讯领域。.

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單色光

在物理學裏,單色光(monochromatic light)一般是指波長為單一值的電磁輻射。嚴格的說,並沒有任何光源,能夠製造出純單色光。雖然有些先進的雷射,能夠製造出線寬極窄的雷射光。這些雷射光的波長,也有一定的線寬(稱為光譜線寬(spectral linewidth))。實際上,經過濾光器過濾的光波,經過繞射光柵分離的光波,與雷射的光波都慣常地被稱為單色光。假若,一個光源散發出來的光波的線寬,比另一個光源,更為狹窄,則稱此光源更具有「單色光性」。單色光器是一種儀器,可以用來選擇特定波長的單色光。.

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光通常指的是人類眼睛可以見的電磁波(可見光),視知覺就是對於可見光的知覺。可見光只是電磁波譜上的某一段頻譜,一般是定義為波長介於400至700奈(纳)米(nm)之間的電磁波,也就是波長比紫外線長,比紅外線短的電磁波。有些資料來源定義的可見光的波長範圍也有不同,較窄的有介於420至680nm,較寬的有介於380至800nm。 而有些非可見光也可以被稱為光,如紫外光、紅外光、x光。 光既是一种高频的电磁波,又是一種由称為光子的基本粒子組成的粒子流。因此光同时具有粒子性与波动性,或者说光具有“波粒二象性”。.

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光学

光學(Optics),是物理學的分支,主要是研究光的現象、性質與應用,包括光與物質之間的相互作用、光學儀器的製作。光學通常研究紅外線、紫外線及可見光的物理行為。因為光是電磁波,其它形式的電磁輻射,例如X射線、微波、電磁輻射及無線電波等等也具有類似光的特性。英文術語「optics」源自古希臘字「ὀπτική」,意為名詞「看見」、「視見」。 大多數常見的光學現象都可以用古典電动力學理論來說明。但是,通常這全套理論很難實際應用,必需先假定簡單模型。幾何光學的模型最為容易使用。它試圖將光當作射線(光線),能夠直線移動,並且在遇到不同介質時會改變方向;它能夠解釋像直線傳播、反射、折射等等很多光線現象。物理光學的模型比較精密,它把光當作是傳播於介質的波動(光波)。除了反射、折射以外,它還能夠以波性質來解釋向前傳播、干涉、偏振等等光學現象。幾何光學不能解釋這些比較複雜的光學現象。在歷史上,光的射線模形首先被發展完善,然後才是光的波動模形.

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倒数

數學上,一个数\displaystyle x的倒数(reciprocal),或稱乘法逆元(multiplicative inverse),是指一個与\displaystyle x相乘的积为1的数,记为\displaystyle \tfrac或\displaystyle x^。在抽象代数中,倒数所对应的抽象化概念是乘法群的某个元素的“乘法逆”,也就是相对于群中“乘法”运算的逆元素。注意这个名词只当相应的群中的运算被称为“乘法”后才使用。如果群中的运算被称为“加法”,那么同样的概念称为“加法逆”。乘法逆的具体定义可以参见群的逆元素概念。 汉语中,名词倒数一般用来表示数字的乘法逆,一般在各种数域如:有理数、实数、复数,以及模n的同余类所构成的乘法群中使用。在复数域(实数域)中,每个除了0以外的复数(实数)都存在倒数:只要用某个数自身除1(也就是说用1除以某个数),即可得到它的倒数。用数学记号表示的话: 每个复数(实数)只有一个倒数。一般来说,并不是对所有的代数结构中的乘法运算,每个元素都存在其乘法逆,如对矩阵乘法来说,秩小于阶数的矩阵就没有乘法逆。一个环中的一个元素有乘法逆当且仅当它是可逆元,而它的乘法逆是唯一的当且仅当它不是一个零因子,或者说当它是一个正则元。每个非零元素都有乘法逆的环称为除环。每个非零元素都至多有一个乘法逆的环称为无零因子环。.

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绝对零度

絕對零度(absolute zero)是熱力學的最低溫度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度。绝对零度是僅存於理論的下限值,其熱力學溫標寫成K,等於攝氏溫標零下273.15度(即−273.15℃)。 物質的溫度取決於其內原子、分子等粒子的動能。根據麥克斯韋-玻爾茲曼分佈,粒子動能越高,物質溫度就越高。理論上,若粒子動能低到量子力學的最低點時,物質即達到絕對零度,不能再低。然而,根據熱力學第二定律,絕對零度永遠無法達到,只可無限逼近。因為任何空間必然存有能量和熱量,也不斷進行相互轉換而不消失。所以絕對零度是不存在的,除非該空間自始即無任何能量熱量。在此一空間,所有物質完全沒有粒子振動,其總體積並且為零。 有關物質接近絕對零度時的行為,可初步觀察。定義如下: 其中h為普朗克常數、m為粒子的質量、k為波茲曼常數、T為絕對溫度。可見熱德布洛伊波長與絕對溫度的平方根成反比,因此當溫度很低的時候,粒子物質波的波長很長,粒子與粒子之間的物質波有很大的重疊,因此量子力學的效應就會變得很明顯。著名的現象之一就是在1995年首次被實驗證實的玻色-愛因斯坦凝聚,當時溫度降至只有1.7×10-7 K。.

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無線電波

#重定向 无线电波.

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物理学

物理學(希臘文Φύσις,自然)是研究物質、能量的本質與性質,以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素,所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學,物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式(假說)稱為「物理理論」,經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律,直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇,直到十七世紀至十九世紀期間,才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技,物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如,由於電磁學的快速發展,電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现,人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟,核能發電已不再是藍圖構想,但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.

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物理量

物理量,是物理之中能測量的量,例如質量、體積,或者是測量和通常以數和物理單位(通常偏好國際單位制單位)的積表達的結果。 在1971年第十四屆國際度量衡大會(General Conference of Weights & Measures)中,選擇了七個物理量作為基本量的國際單位系統,其法文名稱"Le Système International d’unités",縮寫為"SI",其基本七個物理量如下:.

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物質波

物理学中,物質波(即德布羅意波)係指所有物質的波(见波粒二象性)。 德布羅意說明了波長和動量成反比;頻率和總能成正比之關係,是路易·德布羅意於1923年在他的博士論文提出的。 第一德布羅意方程指出,粒子波長λ(亦稱「德布羅意波長」)和動量p的關係:(下式中普朗克常數h、粒子靜質量m、粒子速度v、勞侖茲因子γ和真空光速c) 第二德布羅意方程指出頻率ν和總能E的關係: 這兩個式子通常寫作.

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相位

位(phase),是描述訊號波形變化的度量,通常以度(角度)作為單位,也稱作相角或相。當訊號波形以週期的方式變化,波形循環一周即為360º。常應用在科學領域,如數學、物理學、電學等。.

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相位陣列

位陣列(phased array),是由一群天線組成的陣列。送往各個天線的訊號的相對相位經過適當調整,最後會強化訊號在指定方向的強度,並且壓抑其他方向的強度。此技術本來是為射電天文學開發。後來也為主動電子掃描陣列雷達所用。 許多地區的調幅廣播電臺都使用這個技術,可以限定廣播的範圍,減少對其他地區的干擾。.

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相关

在概率论和统计学中,相关(Correlation,或称相关系数或关联系数),显示两个随机变量之间线性关系的强度和方向。在统计学中,相关的意义是用来衡量两个变量相对于其相互独立的距离。在这个广义的定义下,有许多根据数据特点而定义的用来衡量数据相关的系数。.

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白光

白光可以是下列人物或事物:.

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白炽灯

#重定向 白熾燈.

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白雜訊

白噪声,是一種功率譜密度為常數的隨機信號或随机过程。即,此信號在各個频段上的功率是一樣的。由于白光是由各種頻率(颜色)的单色光混合而成,因而此信号的這種具有平坦功率谱的性质被称作是“白色的”,此信号也因此被称作白噪声。相对的,其他不具有这一性质的噪声信号被称为有色噪声。 理想的白噪声具有無限頻寬,因而其能量是無限大,這在现实世界是不可能存在的。实际上,我們常常將有限頻寬的平整訊號視為白噪声,以方便进行數學分析。.

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面波

面波,又稱表面波(Surface wave),是沿不同介质(常常是两密度不同的流体)界面传播的波。折射率梯度波导下的电磁波也可以成为表面波。地波(沿地面传播的无线电波)也是一种表面波。.

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頻率

频率(Frequency)是单位时间内某事件重复发生的次数,在物理学中通常以符号f 或\nu表示。采用国际单位制,其单位为赫兹(英語:Hertz,简写为Hz)。设\tau时间内某事件重复发生n次,则此事件发生的频率为f.

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衍射

--(diffraction),又稱--,是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。 在古典物理学中,波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后會发生不同程度的弯散传播。假設將一个障碍物置放在光源和观察屏之间,則會有光亮区域與陰暗区域出現於观察屏,而且這些区域的边界並不銳利,是一种明暗相间的复杂图样。這现象称为衍射,當波在其传播路径上遇到障碍物时,都有可能發生这种现象。除此之外,当光波穿过折射率不均匀的介质时,或当声波穿过声阻抗不均匀的介质时,也会发生类似的效应。在一定条件下,不仅水波、光波能够产生肉眼可见的衍射现象,其他类型的电磁波(例如X射线和无线电波等)也能够发生衍射。由於原子尺度的實際物體具有類似波的性質,它們也會表现出衍射现象,可以通过量子力学进行研究其性质。 在適當情况下,任何波都具有衍射的固有性质。然而,不同情况中波发生衍射的程度有所不同。如果障碍物具有多个密集分布的孔隙,就会造成较为复杂的衍射强度分布图样。这是因為波的不同部分以不同的路径传播到观察者的位置,发生波叠加而形成的現象。 衍射的形式論还可以用來描述有限波(量度為有限尺寸的波)在自由空间的传播情况。例如,激光束的發散性質、雷达天线的波束形状以及超声波传感器的视野范围都可以利用衍射方程来加以分析。.

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複數

#重定向 复数 (数学).

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超导现象

超导现象是指材料在低于某一温度时,电阻变为零的现象,而这一温度称为超导转变温度(Tc)。超导现象的特征是零电阻和完全抗磁性。.

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超流体

超流體是一種物質狀態,特點是完全缺乏黏性。如果將超流體放置於環狀的容器中,由於沒有摩擦力,它可以永無止盡地流動。它能以零阻力通过微管,甚至能从碗中向上“滴”出而逃逸。超流體是被彼得·卡皮查、約翰·艾倫和冬·麥色納在1937年發現的。有關超流體的研究被稱為量子流體力學。氦-4的超流體現象理論是列夫·朗道創造的,而尼古拉·尼古拉耶维奇·博戈柳博夫是第一個建議使用微扰理论者。.

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輻照度

在光學裏,輻照度(irradiance)是電磁輻射入射於曲面時每單位面積的功率。輻射出射度(radiant emittance,radiant exitance)是從曲面輻射出的功率每單位面積。採用國際單位制,這些物理量的單位為瓦特每平方米(W/m2),採用CGS單位制,這些物理量的單位為爾格每平方厘米每秒(erg·cm−2·s−1,常用於天文學)。 物理学中,代表单位面积功率的物理量常被稱為強度,但這用法會與輻射強度(单位立体角内的辐射通量)引起混淆。特别在光学和激光物理学中,辐照度也被叫做光强。 輻照度表示各種頻率輻射的總量。物理學者時常也會分開檢驗輻射頻譜的每一單獨頻率。假設對於入射於曲面的輻射做這動作,則稱這輻射為光譜輻照度(spectral irradiance),國際單位制的單位為W/m2。 假設一個點光源均勻地朝著所有方向傳播光波,則輻照度按照平方反比定律遞減。.

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迈克耳孙干涉仪

迈克耳孙干涉仪(Michelson interferometer)是光学干涉仪中最常见的一种,其发明者是美国物理学家阿尔伯特·迈克耳孙。迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来,这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现,从而能够形成不同的干涉图样。迈克耳孙和爱德华·莫雷使用这种干涉仪于1887年进行了著名的迈克耳孙-莫雷实验,证实了以太的不存在,启发了狭义相对论。.

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钨(IUPAC名:tungsten ),化学符号:W(Wolfram), 是一種化学元素,原子序数是74,是非常硬、钢灰色至白色的过渡金属。含有钨的矿物有黑钨矿和白钨矿等。钨的物理特征非常强,尤其是熔点非常高,是所有非合金金属中最高的。纯钨主要用在电器和电子设备,它的许多化合物和合金也有很多其它用途(最常见的有灯泡的鎢丝,在X射线管中以及高温合金)。 鎢的最穩定的三種同位素都有輕微的放射性。.

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量子

量子一詞來自拉丁语quantum,意為“有多少”,代表“相當數量的某物质”。在物理學中常用到量子的概念,指一個不可分割的基本個體。例如,“光的量子”是光的單位。而延伸出的量子力學、量子光學等更成為不同的專業研究領域。 其基本概念为所有的有形性質是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的數值是特定的,而不是任意值。例如,在(休息狀態的)原子中,電子的能量是可量子化的。這決定原子的穩定和一般問題。 在20世紀的前半期,出現了新的概念。許多物理學家將量子力學視為瞭解和描述自然的的基本理論。在量子出现在世界上100多年间,经过普朗克,爱因斯坦,斯蒂芬霍金等科学家的不懈努力,已初步建立量子力学理论。.

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量子力学

量子力学(quantum mechanics)是物理學的分支,主要描写微观的事物,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的學科,都是以其为基础。 19世紀末,人們發現舊有的經典理論無法解釋微观系统,於是經由物理學家的努力,在20世紀初創立量子力学,解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。 愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。.

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量子退相干

在量子力學裏,開放量子系統的量子相干性會因為與外在環境發生量子糾纏而隨著時間逐漸喪失,這效應稱為--(Quantum decoherence),又稱為--。量子退相干是量子系統與環境因量子糾纏而產生的後果。由於量子相干性而產生的干涉現象會因為量子退相干而變得消失無蹤。量子退相干促使系統的量子行為變遷成為經典行為,這過程稱為「量子至經典變遷」(quantum-to-classical transition)。德國物理學者最先於1970年提出量子退相干的概念。自1980年以來,量子退相干已成為熱門研究論題。 實際而言,不存在孤立系統,特別是不存在孤立宏觀系統,通過某種方式,每個量子系統都會持續地與外在環境耦合,發生量子糾纏,從而形成糾纏態。因此,量子退相干可以視為存在於量子系統內部的相干性隨著時間流易而退定域(delocalize)至量子系統與環境所組成的糾纏系統,換句話說,量子系統內部的幾個成分彼此之間的相位關係,會逐漸地退定域至整個系統,也就是說,量子系統的相位信息會持續地洩露至環境,從而有效地促使伴隨著相干性的干涉現象消失無蹤。 量子退相干能夠解釋為什麼不會觀察到干涉現象,但是,量子退相干能否解釋波函數塌縮的後果,這論題至今仍舊存在巨大爭議,一個很重要的原因就是,很難將這論題跟量子力學的詮釋做分割,而人們各自有各自青睞的詮釋。量子退相干是一種標準量子力學效應,關於它是否能夠解釋波函數塌縮的後果,存在有很多種觀點,大多數過於樂觀或過於悲觀的觀點,皆可追溯至對於量子退相干運作範圍的誤解。 量子退相干不是一種量子力學詮釋,而是利用量子力學分析獲得的結果。它嚴格遵守量子力學,並沒有對量子力學的基礎表述做任何修改。很多完成的量子實驗已證實量子退相干的存在與正確性。 在實現量子計算機方面,量子退相干是一種必須面對的挑戰,因為量子計算機的運作倚賴維持量子相干態的演化不被環境攪擾。簡言之,必需良好維持量子相干態與管控量子退相干,才能夠實際進行量子運算。.

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量子態

在量子力學裏,量子態(quantum state)指的是量子系統的狀態。態向量可以用來抽像地表示量子態。採用狄拉克標記,態向量表示為右矢|\psi\rangle;其中,在符號內部的希臘字母\psi可以是任何符號,字母,數字,或單字。例如,在計算氫原子能譜時,能級與主量子數n有關,所以,每個量子態的態向量可以表示為|n \rangle。 一般而言,量子態可以是純態或混合態。上述案例是純態。混合態是由很多純態組成的機率混合。不同的組合可能會組成同樣的混合態。當量子態是混合態時,可以用密度矩陣做數學描述,這密度矩陣實際給出的是機率,不是密度。純態也可以用密度矩陣表示。 哥本哈根詮釋以操作定義的方法對量子態做定義:量子態可以從一系列製備程序來辨認,即這程序所製成的量子系統擁有這量子態。例如,使用z-軸方向的斯特恩-革拉赫實驗儀器,如右圖所示,可以將入射的銀原子束,依照自旋的z-分量S_z分裂成兩道,一道的S_z為上旋,量子態為|\uparrow\rangle或|z+\rangle,另一道的S_z為下旋,量子態為|\downarrow\rangle或|z-\rangle,這樣,可以製備成量子態為|\uparrow\rangle的銀原子束,或量子態為|\downarrow\rangle的銀原子束。銀原子自旋態向量存在於二維希爾伯特空間。對於這純態案例,相關的態向量|\psi\rangle.

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自相关函数

自相关(Autocorrelation),也叫序列相关,是一个信号于其自身在不同时间点的互相关。非正式地来说,它就是两次观察之间的相似度对它们之间的时间差的函数。它是找出重复模式(如被噪声掩盖的周期信号),或识别隐含在信号谐波频率中消失的基頻的数学工具。它常用于信号处理中,用来分析函数或一系列值,如時域信号。.

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電磁波

#重定向 电磁辐射.

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電燈泡

#重定向 电灯.

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雙縫實驗

在量子力學裏,雙縫實驗(double-slit experiment)是一種演示光子或電子等等微觀物體的波動性與粒子性的實驗。雙縫實驗是一種「雙路徑實驗」。在這種更廣義的實驗裏,微觀物體可以同時通過兩條路徑或通過其中任意一條路徑,從初始點抵達最終點。這兩條路徑的程差促使描述微觀物體物理行為的量子態發生相移,因此產生干涉現象。另一種常見的雙路徑實驗是马赫-曾德尔干涉仪實驗。 雙縫實驗的基本儀器設置很簡單,如右圖所示,將像激光一類的相干光束照射於一塊刻有兩條狹縫的不透明板,通過狹縫的光束,會抵達照相膠片或某種探測屏,從記錄於照相膠片或某種探測屏的輻照度數據,可以分析光的物理性質。光的波動性使得通過兩條狹縫的光束相互干涉,形成了顯示於探測屏的明亮條紋和暗淡條紋相間的圖樣,明亮條紋是相長干涉區域,暗淡條紋是相消干涉區域,這就是雙縫實驗著名的干涉圖樣。 在古典力學裏,雙縫實驗又稱為「楊氏雙縫實驗」,或「楊氏實驗」、「楊氏雙狹縫干涉實驗」,專門演示光波的干涉行為,是因物理學者托馬斯·楊而命名。假若,光束是以粒子的形式從光源移動至探測屏,抵達探測屏任意位置的粒子數目,應該等於之前通過左狹縫的粒子數量與之前通過右狹縫的粒子數量的總和。根據定域性原理(principle of locality),關閉左狹縫不應該影響粒子通過右狹縫的行為,反之亦然,因此,在探測屏的任意位置,兩條狹縫都不關閉的輻照度應該等於只關閉左狹縫後的輻照度與只關閉右狹縫後的輻照度的總和。但是,當兩條狹縫都不關閉時,結果並不是這樣,探測屏的某些區域會比較明亮,某些區域會比較暗淡,這種圖樣只能用光波動說的相長干涉和相消干涉來解釋,而不是用光微粒說的簡單數量相加法。 雙縫實驗也可以用來檢試像中子、原子等等微觀物體的物理行為,雖然使用的儀器不同,仍舊會得到類似的結果。每一個單獨微觀物體都離散地撞擊到探測屏,撞擊位置無法被預測,演示出整個過程的機率性,累積很多撞擊事件後,總體又顯示出干涉圖樣,演示微觀物體的波動性。 2013年,一個檢試分子物理行為的雙縫實驗,成功演示出含有810個原子、質量約為10000amu的分子也具有波動性。 理查德·費曼在著作《費曼物理學講義》裏表示,雙縫實驗所展示出的量子現象不可能、絕對不可能以任何古典方式來解釋,它包含了量子力學的核心思想。事實上,它包含了量子力學唯一的奧秘。透過雙縫實驗,可以觀察到量子世界的奧秘。.

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雙態系統

在量子力學裏,雙態系統是一種擁有兩個互相獨立的量子態的量子系統。更正式地說,雙態系統的希爾伯特空間是二維的,自由度是2。注意,这并不是指该系统只有两个量子态,因为根据量子力学公设态叠加原理,系统可以处于这两个独立量子态的任意叠加态。 若雙態系統中的二個量子態有相同的能量,則雙態系統只存在尋常解,但若二個量子態之間有能量差,則會出現非尋常解。.

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透射係數

透射係數專門表示透射波的振幅或強度,相對於入射波的振幅或強度。當波從一種介質傳播到另外一種不同的介質的時候,當波傳播的介質有不連續處的時候,就會有透射與反射的產生。原本傳播的波,稱為入射波。透過不連續處的波,稱為透射波。沒有透過不連續處,而反向傳播的波,稱為反射波。 在不同的學術界,透射係數有不同的定義。.

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週期

週期(Period)指的是完成往復運動一次所需的時間,物理學上通常以T表示,單位為s。 週期為頻率(物理學上通常以\,f\,表示)的倒數:T.

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柯西-施瓦茨不等式

數學上,柯西-施瓦茨不等式,又稱施瓦茨不等式或柯西-布尼亞科夫斯基-施瓦茨不等式,是一條很多場合都用得上的不等式;例如線性代數的矢量,數學分析的無窮級數和乘積的積分,和概率論的方差和協方差。它被认为是最重要的数学不等式之一。它有一些推广,如赫尔德不等式。 不等式以奧古斯丁·路易·柯西(Augustin Louis Cauchy),赫爾曼·阿曼杜斯·施瓦茨(Hermann Amandus Schwarz),和(Виктор Яковлевич Буняковский)命名。.

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正弦曲線

正弦曲線或正弦波(Sinusoid/Sine wave)是一種來自數學三角函數中的正弦比例的曲線。也是模拟信号的代表,與代表數位信號的方波相對。.

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歸一條件

在量子力學裏,表達粒子的量子態的波函數必須滿足歸一條件(歸一化,be normalized),也就是說,在空間內,找到粒子的機率必須等於 1 。這性質稱為歸一性。用數學公式表達, 其中,x 是粒子的位置,\psi(x) 是波函數。.

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氣體放電燈

氣體放電燈(Gas-discharge lamps)是指利用放電效應,通過電離氣體,例如電漿,以產生光源的人造照明器具。通常,這類燈具會使用稀有氣體來作為發光之用,如氖、氬、氪、氙。其中大多數也會使用一些金屬,例如鈉。日光燈是最普遍的氣體放電燈。.

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氦(Helium,舊譯作氜)是一种化学元素,其化学符号是He,原子序数是2,是一种无色的惰性气体,放电时发橙红色的光。在常温下,氦是一种极轻的无色、无臭、无味的单原子气体。氦在空氣中含量較少,但在宇宙中是第二豐富的元素,在银河系佔24%。.

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氪是一种化学元素,化学符号是Kr,原子序数是36,是一种无色、无臭、无味的惰性气体,把它放电时呈橙红色,在大气中含有痕量,可通过分馏从液态空气中分离,常用于制作荧光灯。氪正如其他惰性气体一样,不易与其他物质产生化学作用,已知的化合物有二氟化氪(KrF2)。 正如其他惰性气体,氪可用于照明和摄影。氪发出的光有大量谱线,并大量以等离子体的形态释出,这使氪成为制造高功率气体激光器的重要材料,另外也有特制的氟化氪激光。氪放电管功率高、操作容易,因此在1960年至1983年间,一米的定义是用氪86發出的橙色谱线作为基准的。.

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水銀燈

水银灯亦称汞灯,是一種內部含有汞蒸氣的燈,以氣體放電的方式產生亮光。 灯管用耐热玻璃制成,两端装有电极;制造时抽去空气,充入水银和少量氩气;通电后水银蒸发,受电子激发而发光。 目前水銀燈有「低壓」、「高壓」和「超高壓」三種類型。高压水银灯发光效率高,使用寿命长,但紫外光多、红光少,可用作晒图机的光源;管壁涂荧光物质后产生白光,即高压水银荧光灯,可用作广场和街道的照明。低压水银灯发出强紫外光,可用作杀菌消毒;涂以荧光材料后,即日光灯。超高压水银灯是一种点光源,用于光学仪器。 Category:氣體放電燈.

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波或波动是扰动或物理信息在空间上传播的一种物理現象,扰动的形式任意,傳遞路徑上的其他介質也作同一形式振動。波的传播速度总是有限的。除了电磁波、引力波(又稱「重力波」)能够在真空中传播外,大部分波如机械波只能在介质中传播。波速與介質的彈性與慣性有關,但與波源的性質無關。.

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波动方程

波动方程或稱波方程(wave equation)是一种重要的偏微分方程,主要描述自然界中的各种的波动现象,包括横波和纵波,例如声波、光波、无线电波和水波。波动方程抽象自声学、物理光学、电磁学、电动力学、流体力学等领域。 历史上许多科学家,如达朗贝尔、欧拉、丹尼尔·伯努利和拉格朗日等在研究乐器等物体中的弦振动问题时,都对波动方程理论作出过重要贡献。 1746年,达朗贝尔发现了一维波动方程,欧拉在其后10年之内发现了三维波动方程。Speiser, David.

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波包

在任意時刻,波包(wave packet)是局限在空間的某有限範圍區域內的波動,在其它區域的部分非常微小,可以被忽略。波包整體隨著時間流易移動於空間。波包可以分解為一組不同頻率、波數、相位、波幅的正弦波,也可以從同樣一組正弦波構成;在任意時刻,這些正弦波只會在空間的某有限範圍區域相長干涉,在其它區域會相消干涉。 描繪波包輪廓的曲線稱為包絡線。依據不同的演化方程,在傳播的時候,波包的包絡線(描繪波包輪廓的曲線)可能會保持不變(沒有色散),或者包絡線會改變(有色散)。 在量子力學裏,波包可以用來代表粒子,表示粒子的機率波;也就是說,表現於位置空間,波包在某時間、位置的波幅平方,就是找到粒子在那時間、位置的機率密度;在任意區域內,波包所囊括面積的絕對值平方,就是找到粒子處於那區域的機率。粒子的波包越狹窄,則粒子位置的不確定性越小,而動量的不確定性越大;反之亦然。這位置的不確定性和動量的不確定性,兩者之間無可避免的關係,是不確定性原理的一個標準案例。 描述粒子的波包滿足薛定諤方程,是薛定諤方程的數學解。通過含時薛定諤方程,可以預測粒子隨著時間演化的量子行為。這與在經典力學裏的哈密頓表述很類似。.

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波列

在一維空間裡,波列(wavetrain)是一種延伸與移動於空間的波動,在任意時刻,可以用周期函數來描述。諧波是用調和函數來描述的無限延伸波列。普通光源是由很多微小的原子組成,這些原子重複地被激發至能量較高的激發態,然後躍遷至能量較低的穩定態;在這持續大約10-8秒的過程中,會發射出有限延伸光波列,只含有有限個光波振盪。普通光源所發射出的光波是由很多有限波列組成,這光波的相干性最多不超過10-8秒。.

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波前

#重定向 波阵面.

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波长

波长是一個物理學的名詞,指在某一固定的頻率裡,沿着波的传播方向、在波的图形中,離平衡位置的「位移」與「時間」皆相同的两个质点之间的最短距离。在物理學,波長普遍使用希臘字母λ來表示。.

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波浪號

波浪號(tilde、~)是一個有許多用途的標點符號。原本,它是做為縮寫符號的一個字母,但亦有做為變音符號或單一文字的用途。在數學上,它是代表等價關係的數學符號。在最後一個用途裡(尤其是在辭書學裡),它有時會被當做代字號。.

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漲落定理

漲落定理是統計力學中的一個定理,用來處理遠離熱力學平衡(熵最大值)之下,系統的熵會在某一定時間中增加或減少的相對機率。熱力學第二定律預測一獨立系統的熵應該趨向增加,直到其達到平衡為止,但在統計力學被發現之後,物理學家了解到第二定律只是統計上的一種行為,因此應該總是有一些機率會使得獨立系統的熵會自發性地減少;漲落定理準確地量化了此機率。.

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激微波

微波(MASER),音譯為邁射,義譯為激--微波或微波激射器,是受激放大微波辐射(Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的头字母。它指通过受激辐射放大和必要的反馈,产生同一波寬、准直、相干的微波的过程及仪器。 利用激微波原理的「惰性氫微波激射器原子鐘」,可製作「比銣原子鐘精確十倍,每三百萬年還差不到一秒」的原子鐘。.

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激光

雷射(LASER),中國大陸譯成激--光,在港澳台又音譯为镭--射或雷--射,是“通过受激辐射产生的光放大”(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的缩写,指通过刺激原子导致电子跃迁释放辐射能量而产生的具有同調性的增强光子束,其特点包括发散度极小,亮度(功率)可以达到很高等。產生激光需要“激發來源”,“增益介質”,“共振结构”這三個要素。.

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指紋識別

#重定向 指纹识别.

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数学

数学是利用符号语言研究數量、结构、变化以及空间等概念的一門学科,从某种角度看屬於形式科學的一種。數學透過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察而產生。數學家們拓展這些概念,為了公式化新的猜想以及從選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的定理。 基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一環。對數學基本概念的完善,早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本便可觀見,而在古希臘那裡有更為嚴謹的處理。從那時開始,數學的發展便持續不斷地小幅進展,至16世紀的文藝復興時期,因为新的科學發現和數學革新兩者的交互,致使數學的加速发展,直至今日。数学并成为許多國家及地區的教育範疇中的一部分。 今日,數學使用在不同的領域中,包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,並導致全新學科的發展,例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。數學家也研究純數學,就是數學本身的实质性內容,而不以任何實際應用為目標。雖然許多研究以純數學開始,但其过程中也發現許多應用之处。.

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曝光

在攝影上,曝光(Exposure)是指攝影的過程中允許進入鏡頭照在感光媒體(膠片相機的底片或是數碼照相機的圖像感測器)上的光量。「曝光」可以經由光圈,快門和感光媒體的感光度的組合來控制。 另外,不慎讓底片接觸到光線也稱為曝光,粵語則稱「走光」。 还有一些負面消息、違法行為被媒體、網絡上向社會公開,可以稱為某某事件或事情被曝光。 曝光負面消息或者違法行為的方式有很多種:.

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思想實驗

思想實驗是指:使用想像力去進行的實驗,所做的都是在現實中無法做到(或現實未做到)的實驗。例如愛因斯坦有關相對運動的著名思想實驗,又例如在愛因斯坦和英費爾德合著的科普讀物《物理学的进化》中,就有一個實驗要求讀者想像一個平滑,無摩擦力的地面及球體進行實驗,但這在現實(或暫時)是做不到的。思想實驗需求的是想像力,而不是感官。.

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同調性量子相干性

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