科学效应和现象
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测量温度 降低温度 提高温度 稳定温度 探测物体的位移和运动 控制物体位移 控制液体及气体的运动 控制浮质（气体中的悬浮微粒，如烟、雾等）的流动 搅拌混合物，形成溶液 分解混合物 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10
科学效应和现象清单
F1 F2 F3 测量温度 降低温度 提高温度 热膨胀 热双金属片 珀耳帖效应 汤姆逊效应 热电现象 热电子发射 热辐射 电阻 热敏性物质 居里效应（居里点） 巴克豪森效应 霍普金森效应 一级相变 二级相变 焦耳—汤姆逊效应 珀耳帖效应 汤姆逊效应 热电现象 热电子发射 电磁感应 E75 E76 E67 E80 E71 E72 E73 E33 E74 E60 E3 E55 E94 E36 E58 E67 E80 E71 E72 E24 专业知识分享
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F4 F5 稳定温度 探测物体的位移和运动 电介质 焦耳—楞次定律 放电 电弧 吸收 发射聚焦 热辐射 珀耳帖效应 热电子发射 汤姆逊效应 热电现象 一级相变 二级相变 居里效应 引入易探 标记物 测的标识 发光 发光体 磁性材料 永久磁铁 反射和发射线 反射 发光体 感光材料 光谱 放射现象 形变 弹性形变 塑性形变 改变电场和磁场 电场 磁场 放电 电晕放电 E26 E57 E42 E25 E84 E39 E73 E67 E72 E80 E71 E94 E36 E60 E6 E37 E38 E16 E95 E41 E38 E45 E50 E43 E85 E78 E22 E13 E31
科学效应和现象详解
1、射线（X-Rays）
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波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～10埃范围内的称软X射线。
射线具有很强的穿透力，医学上常用作透视检查，工业中用来探伤。长期受X射线辐射对人体有伤害。X射线可激发荧光、使气体电离、使感光乳胶感光，故X射线可用电离计、闪烁计数器和感光乳胶片等检测。晶体的点阵结构对X射线可产生显著的衍射作用，X射线衍射法已成为研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段。
2、安培力（Ampere's force）
它是指磁场对电流的作用力。一段通电直导线放在磁场中，通电导线所受力的大小和导线的长度(L)、导线中的电流强度( I)、磁感应强度(B)以及电流方向和磁场方向之间的夹角（θ)的正弦成正比。安培力（F）=KLIBsinθ。
3、巴克豪森效应（Barkhausen effect）
1919年，巴克豪森发现铁的磁化过程的不连续性，铁磁性物质在外场中磁化实质上是它的磁畴存在逐渐变化的过程，与外场同向的磁畴不断扩大，不同向的磁畴逐渐减小。在磁化曲线最陡区域，磁畴的移动会出现跃变，尤其硬磁材料更是如此。
当铁受到逐渐增强的磁场作用时，它的磁化强度不是平衡地而是以微小跳跃的方式增大的。发生跳跃时，有噪声伴随着出现。如果通过扩音器把它们放大，就会听到一连串的“咔嗒”声。这就是“巴克豪森效应”。后来，当人们认识到铁是由一系列小区域组成，而在每个小区域内，所有的微小原子磁体都是同向排列的，巴克豪森效应才最后得到说明。每个独立的小区域，都是一个很强的磁体，但由于各个磁畴的磁性彼此抵消，所以普通的铁显示不出磁性。但是当这些磁畴受到一个强磁场作用时，它们会同向排列起来，于是铁便成为磁体。在同向排列的过程中，相邻的两个磁畴彼此摩擦并发生振动，噪声就是这样产生的。只有所谓“铁磁物质”具有这种磁畴结构；也就是说，这些物质具有形成强磁体的能力，其中以铁表现的最为显著。
如一个铁磁棒在一个线圈子里，当线圈电流增加时，线圈磁场增大，此时铁中的磁力线
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开始会猛增，然后趋向磁饱和，这种现象也称为巴克豪森效应。
4、包辛格效应（Baushinger effect）
包辛格效应就是指原先经过变形，然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象，特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零，这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。包辛格效应在理论上和实际上都有其重要意义。在理论上由于它是金属变形时长程内应力的度量（长程内应力的大小可用X光方法测量），包辛格效应可用来研究材料加工硬化的机制。工程应用上，首先是材料加工成型工艺需要考虑包辛格效应。其次，包辛格效应大的材料，内应力较大。
包辛格逆效应分直接包辛格效应及包辛格逆效应。直接包辛格效应指拉伸后钢材纵向压缩屈服强度小于纵向拉伸屈服强度；包辛格逆效应在相反的方向产生相反的结果。
5、爆炸（explosion）
爆炸指一个化学反应能不断地自我加速而在瞬间完成，并伴随有光的发射，系统温度瞬时达极大值和气体的压力急骤变化，以致形成冲击波等现象。爆炸可通过化学反应、放电、激光束效应、核反应等方法获得。
爆炸力学主要研究爆炸的发生和发展规律，以及对爆炸的力学效应的利用和防护的学科。爆炸力学从力学角度研究化学爆炸、核爆炸、电爆炸、粒子束爆炸、高速碰撞等能量突然释放或急剧转化的过程，以及由此产生的强冲击波、高速流动、大变形和破坏、抛掷等效应。自然界的雷电、地震、火山爆发、陨石碰撞、星体爆发等现象也可用爆炸力学方法来研究。
爆炸力学是流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科，在武器研制、交通运输和水利建设、矿藏开发、机械加工、安全生产等方面有广泛的应用。
6、标记物（markers）
在材料中引人标记质,可以简化混合物中包含成分的辨别工作，而且使有标记物的运动和过程的追踪更加容易。可当作标记物的物质类型有：铁磁物质、普通的和发光的油漆、有强烈气味的物质，等等。
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7、表面（surface）
物体的表面：用面积和状态来描述物体的外表的性质或特性。表面状态确定了物体的大量特性和与其他物体交互作用时所呈现的本性。
8、表面粗糙度（surface roughness）
零件表面无论加工得多么光滑，在放大镜或显微镜下进行观察，总会看到高低不平的状况，高起的部分称为峰，低凹的部分称为谷。加工表面上具有的较小间距峰谷所组成的微观几何形状特性称为“表面粗糙度”，又称表面光洁度。
表面粗糙度反映零件表面的光滑程度。零件各个表面的作用不同，所需的光滑程度也不一样。表面粗糙度是衡量零件质量的标准之一，对零件的配合、耐磨程度、抗疲劳强度、抗腐蚀性等及外观都有影响。
最常用的表面粗糙度参数是“轮廓算术平均偏差”记作Ra。
9、波的干涉（wave interference）
由2个或2个以上的波源发出的具有相同频率，相同振动方向和恒定的相位差的波在空间叠加时，在叠迭区的不同地方振动加强或减弱的现象，称为“波的干涉”。符合上述条件的波源叫做“相干波源”，它们发出的波叫做“相干波”。这是波的叠加中最简单的情况。
2相干波叠加后，在叠加区内每一位置有确定的振幅。在有的位置上，振幅等于2波分别引起的振动的振幅之和，这些位置的合振动最强，称为“相长干涉”；而有些位置的振幅等于2波分别引起的振动的振幅之差，这些位置上的合振动最弱，称为相消干涉。它是波的一个重要特性。在日常生活中最常见的是水波的干涉，利用电磁波的干涉，可作定向发射天线，利用光的干涉，可精确地进行长度测量等。
10、伯努利定律（Bernoulli’s Law）
伯努利定律:理想液体作稳定流动时的能量守恒定律。在密封管道内流动的理想液体具有3种能量：压力能、动能和势能，它们可以互相转变，并且液体在管道内的任一处这3种能量总和是一定的。
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由以上定律得出伯努利方程式：P1 /r＋V/2g + h=恒定量
2
式中P1/r—压力能；
2
V/2g—动能；
h—势能。
又由公式：
V=Q/A
式中 V—流速；
Q—流量；
A—截面积。
当流体的速度加快时，物体与流体接触的接口上的压力会减小，反之压力会增加。
11、超导热开关（superconducting heat switch）
超导热开关是一个用于低温（接近0K）下的装置，用于断开被冷却物体和冷源之间的连接。当工作温度远低于临界温度的时候，此装置充分发挥了超导体从常态到超导状态的转化过程中热导电率显著减少的特性（高达10000倍）。
热开关由一条连接样本和冷却器的细导线或钽丝组成（参见居里效应）。当电流通过缠绕线螺线管时会产生磁场，使超导性停止，让热量通过导线，就相当于开关处于“打开”；当移开磁场的时候，超导性就得到恢复，电线的热阻快速增加，即相当于开关处于“关闭”。
12、超导性（conductivity）
超导体是指在温度和磁场都小于一定数值的条件下，许多导电材料的电阻和体内磁感应强度都突然变为零的性质。具有超导性的物体叫做“超导体”。1911年荷兰物理学家卡曼林-昂尼斯（1853-1926）首先发现汞在4. 173 K以下失去电阻的现象，并初次称之为“超
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导性”。现已知道，许多金属（如铟、锡、铝、铅、钽、铌等）、合金（如铌-锆、铌-钛等）和化合物（如Nb3Sn、Nb3Al等）都是可具有超导性的材料。物体从正常态过渡到超导态是一种相变，发生相变时的温度称为此超导体的“转变温度”（或“临界温度”）。现有的材料仅在很低的温度环境下才具有超导性，其中以Nb3 Ge薄膜的转变温度最高（23.2K）。1933年迈斯纳和奥森费耳德又共同发现金属处在超导态时其体内磁感应强度为零，即能把原来在其体内的磁场排挤出去，这个现象称之为迈斯纳效应。当磁场达到一定强度时，超导性就将破坏，这个磁场限值称为“临界磁场”。目前所发现的超导体有2类。第1类只有一个临界磁场（约几百高斯）；第2类超导体有下临界磁场（Hc1）和上临界磁场（Hc2）。当外磁场达到Hc1时，第2类超导体内出现正常态和超导态相互混合的状态，只有当磁场增大到Hc2时，其体内的混合状态消失而转化为正常导体。现在已制备上临界磁场很高的超导材料（如Nb3 Sn的Hc2达22特斯拉，Nb3A10.75Ge0.25的Hc2达30特斯拉），用以制造产生强磁场的超导磁体。超导体的应用目前正逐步发展为先进技术，用在加速器、发电机、电缆、贮能器和交通运输设备直到计算机方面。1962年发现了超导隧道效应即约瑟夫逊效应，并已用于制造高精度的磁强计、电压标准、微波探测器等。近年来，中国、美国、日本在提高超导材料的转变温度上都取得了很大的进展。1987年研制出YBaCuO体材料转变温度达到90～100K，零电阻温度达78K，也就是说过去必须在昂贵的液氦温度下才能获得超导性，而现在已能在廉价的液氮温度下获得。1988年又研制出CaSrBiCuO体和CaS-rTlCu0体，使转变温度提高到114～115K。近二三年来，超导方面的工作正在突飞猛进。
高温超导：从超导现象发现之后，科学家一直寻求在较高温度下具有超导电性的材料，然而到1985年所能达到的最高超导临界温度也不过23K，所用材料是Nb3Ge。1986年4月美国IBM公司的缪勒（K. A. Muller )和柏诺兹(J. G. Bednorz )博士宣布钡镧铜氧化物在35K时出现超导现象。1987年超导材料的研究出现了划时代的进展。先是年初华裔美籍科学家朱经武、吴茂昆宣布制成了转变温度为98 K的钇钡铜氧超导材料。其后在1987年2月24日中科院的新闻发布会上宣布，物理所赵忠贤、陈立泉等13位科技人员制成了主要成分为钡、钇、铜、氧4种元素的钡基氧化物超导材料，其零电阻的温度为78.5K。几乎同一时期，日、苏等科学家也获得了类似的成功。这样，科学家们就获得了液氮温区的超导体，从而把人们认为到2000年才能实现的目标大大提前了。这一突破性的成果可能带来许多学科领域的革命，它将对电子工业和仪器设备发生重大影响，并为实现电能超导输送、数字电子学革命、大功率电磁铁和新一代粒子加速器的制造等提供实际的可能。目前，中、美、日、
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俄等国家都正在大力开发高温超导体的研究工作。
光电导性：假设在辐射作用下，由于吸收光子能量而产生的自由电子及空穴的浓度增量分别为n及p，则在光照稳定情况下光电导体的电导率变为：
e[(n0n)n(p0p)p]e(n0np0p)e(nnpp)
0
光电管：一种可以把光信号转变为电信号的器件。其应用在光电自动控制、有声电影还声、光纤通信等。
13、磁场（magnetic field）
在永磁体或电流周围所发生的力场，即凡是磁力所能达到的空间，或磁力作用的范围，叫做磁场；所以严格说来，磁场是没有一定界限的，只有强弱之分。与任何力场一样，磁场是能量的一种形式，它将一个物体的作用传递给另一个物体。磁场的存在表现在它的各个不同的作用中，最容易观察的是对场内所放置磁针的作用，力作用于磁针，使该针向一定方向旋转。自由旋转磁针在某一地方所处的方位表示磁场在该处的方向，即每一点的磁场方向都是朝着磁针的北极端所指的方向。如果我们想象有许许多多的小磁针，则这些小磁针将沿磁力线而排列，所谓的磁力线是在每一点上的方向都与此点的磁场方向相同。磁力线始于北极而终于南极，磁力线在磁极附近较密，故磁极附近的磁场最强。磁场的第2个作用便是对运动中的电荷所产生的力，此力恒与电荷的运动方向垂直，与电荷的电量成正比。
磁场强度：表示磁场强弱和方向的曲线。由于磁场是电流或运动电荷引起的，而磁介质在磁场中发生的磁化对磁场也有影响。
磁力线：描述磁场分布情况的曲线。这些曲线上各点的切线方向。就是该点的磁场方向。曲线越密的地方表示磁场强，曲线稀的地方表示磁场弱。磁力线永远是闭合的曲线，永磁体的磁力线，可以认为是由N极开始，终止于S极。实际上永磁体的磁性起源于电子和原子核的运动，于电流的磁场没有本质的区别，磁极只是一个抽象的概念，在考虑到永磁体内部的磁场时，磁力线仍然是闭合的。
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14、磁弹性（magnetostriction）
磁弹性效应是指当弹性应力作用于铁磁材料时，铁磁体不但会产生弹性应变，还会产生磁致伸缩性质的应变，从而引起磁畴壁的位移，改变其自发磁化的方向。
15、磁力（magnetic force）
磁力是指磁场对电流、运动电荷和磁体的作用力。电流在磁场中所受的力由安培定律确定。运动电荷在磁场中所受的力就是洛伦兹力。但实际上磁体的磁性由分子电流所引起，所以磁极所受的磁力归根结底仍然是磁场对电流的作用力。这是磁力作用的本质。
16、磁性材料（magnetic materials）
任何物质在外磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁化的程度不同。根据物质在外磁场中表现出的特性，物质可粗略地分为3类：顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质。
根据分子电流假说，物质在磁场中应该表现出大体相似的特性，但在此告诉我们物质在外磁场中的特性差别很大。这反映了分子电流假说的局限性。实际上，各种物质的微观结构是有差异的，这种物质结构的差异性是物质磁性差异的原因。
我们把顺磁性物质和抗磁性物质称为弱磁性物质，把铁磁性物质称为强磁性物质。通常所说的磁性材料是指强磁性物质。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去掉磁性的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。
磁性材料按化学成分分，常见的有2大类：金属磁性材料和铁氧体。铁氧体是以氧化铁为主要成分的磁性氧化物。软磁性材料的剩磁弱，而且容易去磁。适用于需要反复磁化的场合，可以用来制造半导体收音机的天线磁棒、录音机的磁头、电子计算机中的记忆元件，以及变压器、交流发电机、电磁铁和各种高频元件的铁芯等。常见的金属软磁性材料有软铁、硅钢、镍铁合金等，常见的软磁铁氧体有锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。硬磁性材料的剩磁强，而且不易退磁，适合制成永磁铁，应用在磁电式仪表、扬声器、话筒、永磁电机等电器设备中。常见的金属硬磁性材料有碳钢、钨钢、铝镍钴合金等，常见的硬磁铁氧体为钡铁氧体和锯铁氧体。
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17、.磁性液体（magnetic liquid)
磁性液体又称磁流体、铁磁流体或磁液，是由强磁性粒子、基液（也叫媒体）以及界面活性剂3者混合而成的一种稳定的胶状溶液。该流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性。
为了使磁流体具有足够的电导率，需在高温和高速下，加上钾、铯等碱金属和加入微量碱金属的惰性气体（如氦、氢等）作为工质，以利用非平衡电离原理来提高电离度。
在电子、仪表、机械、化工、环境、医疗等行业领域都具有独特而广泛的应用。根据用途不同，可以选用不同基液的产品。
18、单相系统分离（separation of monophase systems)
单项系统的分离是建立在混合物中各成分的不同物理-化学特性的基础上的，比如：尺寸，电荷，分子活性，挥发性，等等。
分离通常通过热场作用（蒸馏、精馏、升华、结晶、区域熔化）来获得，也可通过电场作用（电渗和电泳）来获得，或通过与物质一起的多相系统的生成来促进分离，比如溶剂，吸附剂和其他的分离法（抽出、分割、色谱法、使用半透膜和分子筛子的分离法）。
19、弹性波（elastic waves）
弹性波：弹性介质中物质粒子间有弹性相互作用，当某处物质粒子离开平衡位置，即发生应变时，该粒子在弹性力的作用下发生振动，同时又引起周围粒子的应变和振动，这样形成的振动在弹性介质中的传播过程称为“弹性波”。在液体和气体内部只能由压缩和膨胀而引起应力，所以液体和气体只能传递纵波。而固体内部能产生切应力，所以固体既能传播横波也能传播纵波。
纵波：亦称“疏密波”。振动方向与波的传播方向一致的波称为纵波。纵波的传播过程是沿着波前进的方向出现疏、密不同的部分。实质上，纵波的传播是由于媒质中各体元发生压缩和拉伸的变形，并产生使体元恢复原状的纵向弹性力而实现的。因此纵波只能在拉伸压缩的弹性的媒质中传播，一般的固体、液体、气体都具有拉伸和压缩弹性，所以它们都能传
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递纵波。声波在空气中传播时，由于空气微粒的振动方向与波的传播方向一致所以是纵波。
横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直，这样的波成为“横波”。横波在传播过程中，凡是波传到的地方，每个质点都在自己的平衡位置附近振动。由于波以有限的速度向前传播，所以后开始振动的质点比先开始振动的质点在步调上要落后一段时间，即存在一个位相差。横波的传播，在外表上形成一种“波浪起伏”的现象，即形成波峰和波谷，传播的只是振动的状态，媒质的质点并不随波前进。实质上，横波的传播是由于媒质内部发生剪切变形（即是媒质各层之间发生平行于这些层的相对移动）并产生使体元恢复原状的剪切弹性力而实现的。否则一个体元的振动，不会牵动附近体元也动起来，离开平衡位置的体元，也不会在弹性力的作用下回到平衡位置。固体有切变弹性，所以在固体中能传播横波，液体和气体没有切变弹性，因此只能传播纵波，而不能传播横波。液体表面形成的水波是由于重力和表面张力作用而形成的，表面每个质点振动的方向又不和波的传播方向保持垂直，严格说，在水表面的水波并不属于横波的范畴，因为水波与地震波都是既有横波又有纵波的复杂类型的机械波。为简便起见，有的书中仍将水波列为横波。
声音：即“律音”。具有单一基频的声音。纯律音（或纯音）具有近似于单一的谐振波形。这种律音可由音叉产生，乐器则产生复杂的律音，它可以分解成一个基频以及一些较高频率的泛音。
次声波：又称亚声波。低于20 Hz，不能引起人的听觉的声波。它传播的速度和声波相同。在很多大自然的变化中，如地震、台风、海啸、火山爆发等过程都会有次声波发生。人为的次声源亦在核爆炸，喷气式机飞行时，以及行驶的车船，压缩机运转时发生。凡晕车、晕船，也都是受车、船运行时次声波的影响。利用次声波亦可监视和检测大气变化。
超声波：声波频率高于20 000 Hz，超过一般正常人听觉所能接收到的频率上限，不能引起耳感的声波。其频率通常在2x10～5x10Hz范围之间。它具有与声波一样的传播速度，因为超声波的频率高，波长短，所以它具有很多特性：由于它在液体和固体中的衰减比在空气中衰减小，因而穿透力大，超声波的定向性强，一般声波的波长大，在其传播过程中，极易发生衍射现象。而超声波的波长很短，就不易发生衍射现象，会像光波一样沿直线传播。当超声波遇到杂质时会产生反射，若遇到界面时则将产生折射现象；超声波的功率很大，能量容易集中，对物质能产生强大作用。可用来焊接、切削、钻孔、清洗机件等；在工业上被
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用来探伤、测厚、测定弹性模量等无损检测，以及研究物质的微观结构等；在医学上可用作临床探测，如，用“B超”测肝、胆、脾、肾等病症，或用来杀菌、治疗、诊断等；在航海、渔业方面，可用来导航、探测鱼群、测量海深等，超声波在各个领域都有广泛的应用。
波的反射：波由一种媒质达到与另一种媒质的分界面时，返回原媒质的现象。
例如声波遇障碍物时的反射，它遵从反射定律。在同类媒质中由于媒质不均匀亦会使波返回到原来密度的介质中，即产生反射。
波的折射：波在传播过程中，由一种媒质进人另一种媒质时，传播方向发生偏折的现象，称波的折射。在同类媒质中，由于媒质本身不均匀，亦会使波的传播方向改变。此种现象也叫波的折射。它也遵从波的折射定律。
20、弹性形变（elastic deformation）
固体受外力作用而使各点间相对位置发生改变，当外力撤消后，固体又恢复原状谓之“弹性形变”。若撤去外力后，不能恢复原状，则称为“塑性形变”。因物体受力情况不同，在弹性限度内，弹性形变有4种基本类型：即拉伸和压缩形变；切变；弯曲形变和扭转形变。弹性变形是指外力去除后能够完全恢复的那部分变形，可从原子间结合力的角度来了解它的物理本质。
21、.低摩阻（low friction）
研究者发现，在高度真空状态及暴露在高能量粒子发射下，摩擦力会下降趋近于零。当关掉发射时，摩擦力会逐渐地增加。当发射再一次被打开的时候，摩擦力又消失了。这个现象一直困绕着科学家们，直至找到了一种解释才结束。
这个解释是：放射能量引起了固体表面的分子更自由的运动，从而减少了摩擦力。此解释引起了另一个既不需要放发射也不需要真空而减少摩擦力的方案，这就是，研究如何改变物体表面的成分以减少摩擦力。
22、电场（electric field）
存在于电荷周围，能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场叫做电场。在电荷周围总
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有电场存在；同时电场对场中其他电荷发生力的作用。观察者相对于电荷静止时所观察到的场称为静电场。如果电荷相对于观察者运动时，则除静电场外，同时还有磁场出现。除了电荷可以引起电场外，变化的磁场也可以引起电场，前者为静电场，后者叫做涡旋场或感应电场。变化的磁场引起电场。所以运动电荷或电流之间的作用要通过电磁场来传递。
23、电磁场（electromagnetic field）
任何随时间而变化的电场，都要在邻近空间激发磁场，因而变化的电场总是和磁场的存在相联系。当电荷发生加速运动时，在其周围除了磁场之外，还有随时间而变化的电场。一般说来，随时间变化的电场也是时间的函数，因而它所激发的磁场也随时间变化。故充满变化电场的空间，同时也充满变化的磁场。二者互为因果，形成电磁场。这说明，电场与磁场并不是2个可分离的实体，而是由它们形成了一个统一的物理实体。所以电与磁的交互作用不能说是分开的过程，仅能说是电磁交互作用的2种形态。在电场和磁场之间存在着最紧密的联系。不仅磁场的任何变化伴随着电场的出现，而且电场的任何变化也伴随着磁场的出现。所以在电磁场内，电场可以不因为电荷而存在，而由于磁场的变化而产生，磁场也可以不是由于电流的存在而存在，而是由于电场变化所产生。
24、电磁感应（electromagnetic induction）
因磁通量变化产生感应电动势的现象。1820年H. C.奥斯特发现电流磁效应后，许多物理学家便试图寻找它的逆效应，提出了磁能否产生电，磁能否对电作用的问题，1822年D. F. J.阿喇戈和A.von洪堡在测量地磁强度时，偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。1824年，阿喇戈根据这个现象做了铜盘实验，发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转，但磁针的旋转与铜盘不同步，稍滞后。电磁阻尼和电磁驱动是最早发现的电磁感应现象，但由于没有直接表现为感应电流，当时未能予以说明。
1831年8月，M.法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈，其一为闭合回路，在导线下端附**行放置一磁针，另一与电池组相连，接开关，形成有电源的闭合回路。实验发现，合上开关，磁针偏转；切断开关，磁针反向偏转，这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到，这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验，把产生感应电流的情形概括为5类：变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体，并把这些现象正式定名为电磁感应。进而，法拉第发现，在相同条件下不同金
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属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比，他由此认识到，感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的，即使没有回路没有感应电流，感应电动势依然存在。
后来，给出了确定感应电流方向的楞次定律以及描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律。并按产生原因的不同，把感应电动势分为动生电动势和感生电动势2种，前者起源于洛伦兹力，后者起源于变化磁场产生的涡旋电场。
电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化，对其本质的深人研究所揭示的电、磁场之间的联系，对麦克斯韦电磁场理论的建立具有重大意义。电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。
25、电弧（electric arc）
电弧是一种气体放电现象，即在电压的作用下，电流以电击穿产生等离子体的方式，通过空气等绝缘介质所产生的瞬间火花。
弧光放电：产生高温的气体放电现象，它能发射出耀眼的白光。通常是在常压下发生，并不需要很高的电压，而有很强的电流。例如把2根炭棒或金属棒接于电压为数十伏的电路上，先使2棒的顶端相互接触，通过强大的电流，然后使2棒分开保持不大的距离，这时电流仍能通过空隙，而使两端间维持弧形白光，称之为“电弧”。维持电弧中强大电流所需的大量离子，主要是由电极上蒸发出来的。电弧可作为强光源（如弧光灯）、紫外线源（太阳灯）或强热源（电弧炉、电焊机等）。在高压开关电器中，由于触头分开而引起电弧，有烧毁触头的危害作用，必须采取措施，使之迅速熄灭。在加速器的离子源中，也有用弧光放电源。这种弧光放电机制是：电子从加热到白炽的阴极发射出来，在起弧电源的电场加速下，获得一定能量后与气体原子碰撞，产生激发与电离而引起的放电也称为“弧放电”。
26、电介质（dielectric）
电介质：不导电的物质称为“电介质”，又叫做“绝缘体”。组成电介质的原子或分子中的正负电荷束缚得很紧，在一般条件下不能相互分离，因此在电介质内部能作自由运动的电荷（电子）极少，电导率均在10 ～8西门子／米以下。当外电场超过某极限值时，电介质被击穿而失去介电性能。电介质在电气工程上大量用作电气绝缘材料、电容器的介质及特
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殊电介质器件（如压电晶体）等。
绝缘体的种类很多，固体的如塑料、橡胶、玻璃，陶瓷等；液体的如各种天然矿物油、硅油、三氯联苯等；气体的如空气、二氧化碳、六氟化硫等。
绝缘体在某些外界条件，如加热、加高压等影响下，会被“击穿”，而转化为导体。在未被击穿之前，绝缘体也不是绝对不导电的物体。如果在绝缘材料两端施加电压，材料中将会出现微弱的电流。
绝缘材料中通常只有微量的自由电子，在未被击穿前参加导电的带电粒子主要是由热运动而离解出来的本征离子和杂质粒子。绝缘体的电学性质反映在电导、极化、损耗和击穿等过程中。
介电常数：又称为“电容率”或“相对电容率”在同一电容器中用某一物质作为电介质时的电容与其中为真空时电容的比值称为该物质的“介电常数”。介电常数通常随温度和介质中传播的电磁波的频率而变。电容器用的电介质要求具有较大的介电常数，以便减小电容器的体积和重量。
27、古登一波尔和Dashen效应（Gudden-Pohl and Dashen effects）
实验证实，一个恒定的或交流的强电场，会影响到在紫外线激发下的发光物质（磷光体）的特性，这一种现象也可在随着紫外线移开后的一段衰减期中观察到。
用电场预激发晶体磷而生成闪光正是古登一波尔效应的结果，也可在使用电场从金属电极进行磷光体的分解中观察到这种现象。
28、电离（ionization）
原子是由带正电的原子核及其周围的带负电的电子所组成。由于原子核的正电荷数与电子的负电荷数相等，所以原子是中性的。原子最外层的电子称为价电子。所谓电离，就是原子受到外界的作用，如被加速的电子或离子与原子碰撞时使原子中的外层电子特别是价电子摆脱原子核的束缚而脱离，原子成为带一个（或几个）正电荷的离子，这就是正离子。如果在碰撞中原子得到了电子，则就成为负离子。
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29、电液压冲压，电水压震扰（electrohydraulic shock）
高压放电下液体的压力产生急剧升高的现象。
30、电泳现象（phoresis）
1809年俄国物理学家Рейсе首次发现电泳现象。他在湿粘土中插上带玻璃管的正负两个电极，加电压后发现正极玻璃管中原有的水层变浑浊，即带负电荷的粘土颗粒向正极移动，这就是电泳现象。
影响电泳迁移率的因素：
1)电场强度。电场强度是指单位长度（m)的电位降，也称电势梯度。
2）溶液的pH值。溶液的pH决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。
3）溶液的离子强度。电泳液中的离子浓度增加时会引起质点迁移率的降低。
4）电渗。在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗（electroosmosis）。
31、电晕放电（corona discharge）
带电体表面在气体或液体介质中局部放电的现象，常发生在不均匀电场中电场强度很高的区域内（例如高压导线的周围，带电体的尖端附近）。其特点为：出现与日晕相似的光层，发出嗤嗤的声音，产生臭氧、氧化氮等。电晕引起电能的损耗，并对通讯和广播发生干扰。例如，雷雨时尖端电晕放电，避雷针即用此法中和带电的云层而防止雷击。我们知道，电晕多发生在导体壳的曲率半径小的地方，因为这些地方，特别是尖端，其电荷密度很大。而在紧邻带电表面处，电场（E）与电荷密度（σ）成正比，故在导体的尖端处场强很强（即σ和E都极大）。所以在空气周围的导体电势升高时，这些尖端之处能产生电晕放电。通常均将空气视为非导体，但空气中含有少数由宇宙线照射而产生的离子，带正电的导体会吸引周围空气中的负离子而自行徐徐中和。若带电导体有尖端，该处附近空气中的电场强度（E）可变得很高。当离子被吸向导体时将获得很大的加速度，这些离子与空气碰撞时，将会产生大量的离子，使空气变得极易导电，同时借电晕放电而加速导体放电。因空气分子在碰撞时
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会发光，故电晕时在导体尖端处可见到亮光。
电晕放电在工程技术领域中有多种影响。电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕，会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰。进行线路设计时，应选择足够的导线截面积，或采用分裂导线降低导线表面电场的方式，以避免发生电晕。对于高电压电气设备，发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能。电晕放电的空间电荷在一定条件下又有提高间隙击穿强度的作用。当线路出现雷电或操作过电压时，因电晕损失而能削弱过电压幅值。利用电晕放电可以进行静电除尘、污水处理、空气净化等。地面上的树木等尖端物体在大地电场作用下的电晕放电是参与大气电平衡的重要环节。海洋表面溅射水滴上出现的电晕放电可促进海洋中有机物的生成，还可能是地球远古大气中生物前合成氨基酸的有效放电形式之一。针对不同应用目的研究，电晕放电是具有重要意义的技术课题。
32、电子力（electrical force）
电子力：按照电场强度的定义，电场中任一点的场强（E）等于单位正电荷在该点所受的电场力。那么，点电荷（q）在电场中某点所受的电场力（F）＝qE。电场力（F)的大小为F＝｜q｜E，方向取决于电荷q的正、负。不难判断，正电荷（q＞0)所受的电场力，其方向与场强方向一致；负电荷(q <0)所受的电场力，其方向与场强方向相反。
磁场对运动电荷的作用力、运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力都属于电子力。
电矩：电介质中每个分子都是一个复杂的带电系统，有正，负电荷。它们分布在一个线度为10
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m的区域内，而不是集中在一点。可以认为正电荷集中于一点叫正点荷的“重心”，
而负电荷也集中于另一点，这一点叫负电荷的“重心”。对于中性分子，其正、负电荷的电量总是相等的。所以一个分子可以等效为一个电偶极子，称其为分子的等效电偶极子，它的电偶极矩称为分子电矩（p）。
33、电阻（electrical resistance)
电阻：描述导体制约电流性能的物理量。根据欧姆定律，导体两端的电压（U)和通过导体的电流强度（I）成正比。由U和I的比值定义的R＝U/I称为导体的电阻，其单位为欧姆，简称欧（Ω），电阻的倒数G=1/R称为电导，单位是西门子(S）。
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电阻率：表征物质导电性能的物理量。也称“体积电阻率”。电阻率越小导电本领越强。用某种材料制成的长1厘米、横截面积为1平方厘米的导体电阻，在数值上等于这种材料的电阻率。也有取长1米、截面积1平方毫米的导电体在一定温度下的电阻定义电阻率的。此2种定义法定义的电阻率在数值上相差4个数量级。如第1种定义，铜在20℃时的电阻率为1.7 x 10欧姆·厘米。而第二种定义的电阻率为0.017欧姆·毫米/米。电阻率的倒数称为电导率。电阻率（ρ）不仅和导体的材料有关，还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化，即ρ=ρ0（1+αt)。式中t是摄氏温度，ρ0是O℃时的电阻率，α是电阻率温度系数。由于电阻率随温度的改变而改变，所以对某些电器的电阻，必须说明它们所处的物理状态。如220伏、100瓦电灯的灯丝电阻，通电时是484欧姆，未通电时是40欧姆。另外要注意的是：电阻率和电阻是2个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性，电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。
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电阻器：电路中用于限制电流、消耗能量和产生热量的电器元件。
磁电阻材料：具有显著磁电阻效应的磁性材料。强磁性材料在受到外加磁场作用时引起的电阻变化，称为磁电阻效应。不论磁场与电流方向平行还是垂直，都将产生磁电阻效应。前者（平行）称为纵磁场效应，后者（垂直）称为横磁场效应。一般强磁性材料的磁电阻率（磁场引起的电阻变化与未加磁场时电阻之比）在室温下小于8%，在低温下可增加到10%以上。已实用的磁电阻材料主要有镍铁系和镍钴系磁性合金。室温下镍铁系坡莫合金的磁电阻率约1%～3%，若合金中加人铜、铬或锰元素，可使电阻率增加；镍钴系合金的电阻率较高，可达6%。与利用其他磁效应相比，利用磁电阻效应制成的换能器和传感器，其装置简单，对速度和频率不敏感。磁电阻材料已用于制造磁记录磁头、磁泡检测器和磁膜存储器的读出器等。
34、对流（convection)
流体（液体和气体）热传递的主要方式。热对流指的是液体或气体由于本身的宏观运动而使较热部分和较冷部分之间通过循环流动的方式相互掺和，以达到温度趋于均匀的过程。
对流可分为自然对流和强迫对流2种：自然对流是由于流体温度不均匀引起流体内部密度或压强变化而形成的自然流动。例如，气压的变化，空气流动，风的形成，地面空气受热上升，上下层空气产生循环对流等；而强制对流是因受外力作用或与高温物体接触，受迫
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而流动的，叫强制对流。例如，由于人工的搅拌，或机械力的作用（如鼓风机、水泵等），完全受外界因素的促使而形成对流的。
35、多相系统分离（separation of polyphase systems）
多相系统的分离是以混合成分的聚合状态的不同为基础的，最常使用连续相的聚合状态来进行判定。
成分间具有不同分散度的多相固态系统通过沉积作用或筛分分离法来进行分解，具有连续液体或气体相位的系统通过沉积作用、过滤或离心分离机来进行分离。通过烘干将固态相中的易沸液体进行排除。
36、.二级相变（phase transition-type II）
在发生相变时，体积不变化的情况下，也不伴随热量的吸收和释放，只是热容量、热膨胀系数和等温压缩系数等的物理量发生变化，这一类变化称为二级相变。正常液态氦（氦I）与超流氦（氦Ⅱ）之间的转变，正常导体与超导体之间的转变，顺磁体与铁磁体之间的转变，合金的有序态与无序态之间的转变等都是典型的二级相变的例子。
37、发光（luminescence）
自发光：是一种“冷光”，可以在正常温度和低温下发出这种光。在自发光中，一些能量促使一个原子中的电子从“基态”（低能量状态）跃进到“激发态”。在这种状态之下，它会回复到“基态”并以光这种能量形式释放出来。
光学促进的自发光：指的是可见光或红光促发的磷光。在这其中，红光或红外光仅是先前储备能量释放的促发剂。
白热光：是指光从热能中来。当一个物体加热到足够高的温度的时候，它就开始发出光辉。如炼炉中的金属或灯泡中发出的光。太阳和星星发出的就是这种光。
荧光和光致发光：它们的能量是由电磁辐射提供的。一般光致发光是指任何由电磁辐射引起的发光；而荧光通常是指由紫外线引起的，有时也用于其他类型的光致发光。
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磷光：是滞后的发光。当一个电子被推到一个高能态时，有时会被捕获（就如你举起了那块石头，然后把它放在一张桌子上）。在一些时候，电子及时的逃脱了捕获，有时则一直被捕获直到有别的起因使它们逃脱（如石头一直在桌子上，直到有东西冲击它）。
化学发光：由于吸收化学能，使分子产生电子激发而发光的现象。化学反应放出的热量（即化学能）可转化为反应产物分子的电子激发能，当这种产物分子产生辐射跃迁或将能量转移给其他会发光的分子使该分子再发生辐射跃迁时，便产生发光现象。但是多数的反应所发一出的光则是很微弱的，而且多在红外线范围，不容易被观测。化学发光条件：产生化学发光的反应通常应满足以下条件：必须是放热反应，所放出的化学能足够使反应产物分子变成激发态分子；具备使化学能转变为电子激发能的合适化学机制，这是化学发光最关键的一步；处于电子激发态的产物分子本身会发光或者将能量传递给其他会发光的分子。
阴极发光：物质表面在高能电子束的轰击下发光的现象称为阴极发光。不同种类的宝石或相同种类、不同成因的宝石矿物在电子束的轰击下会发出不同颜色及不同强度的光，并且排列式样有差别，由此可以研究宝石矿物的杂质特点、结构缺陷、生长环境及过程。阴极发光仪是检测和记录物质阴极发光现象的一种光学仪器，主要由电子枪、真空系统、控制系统、真空样品仓、显微镜及照相系统构成。宝石学中可利用该仪器区分天然与合成宝石。
辐射发光：是指由核放射引起的发光。一些老式的钟表晚上可以发光可见表针，就是在其表面涂了一层放射发光的材料。这个词也可指由X射线引起的发光，也可叫光致发光。
摩擦发光：是指磷光是由机械运动或由机械运动产生的电流激发的电化学发光。如一些矿石撞击或摩擦产生的，如2颗钻石在黑暗中撞击。
电致发光，场致发光：是指由电流引发的发光。
声致发光，声致冷光：如果声波以正确的方式振动液体，该液体就会“爆裂”，
所产生的气泡会剧烈收缩，从而造成发光的现象。
热发光：是指磷光由温度达到某个临界点而引发的。这也许会与致热发光相混淆，但是致热发光需要很高的温度；在致热发光中，热不是能量的基本来源，仅是其他来源的能量释放的促进剂。
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生物发光：是化学发光中的一类，特指在生物体内通过化学反应产生的发光现象，主要由酶来催化产生的。如萤火虫的发光。现在我们实验中经常用到的荧光素酶报告基因系统，皆为生物发光。
38、发光体（luminophores）
物理学上指能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线和X光线等不可见光）的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体自身能发光者，称做光源，又称发光体，如太阳、灯以及燃烧着的物质等都是。但像月亮表面、桌面等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们，这样的反射物体不能称为光源。在我们的日常生活中离不开可见光的光源，可见光以及不可见光的光源还被广泛地应用到工农业，医学和国防现代化等方面。
光源可以分为3种。
第1种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。
第2种是原子发光，荧光灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本光彩，所以彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。
第3种是synchrotron发光，同时携带有强大的能量，原子炉发的光就是这种，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会，所以记住前2种就足够了。
39、.发射聚焦（radiation focusing）
聚焦波阵面成为球形或圆筒形的形状。
光学聚焦（焦点）：理想光学系统主光轴上的一对特殊共轭点。主光轴上与无穷远像点共轭的点称为物方焦点（或第1焦点），记作F；主光轴上与无穷远物点共轭的点称为像方焦点（或第2焦点），记作F´。根据上述定义，中心在物方焦点的同心光束经光学系统后成为与主光轴平行的平行光束；沿主光轴人射的平行光束经光学系统后成为中心在像方焦点的同心光束。凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点。
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40、.法拉第效应（Faraday effect）
1845年9月13日法拉第发现，当线偏振光在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一强磁场，则光振动方向将发生偏转，偏转角度（Ψ）与磁感应强度（B)和光穿越介质的长度(l)的乘积成正比，即Ψ＝VBl，比例系数V称为费尔德常数，与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应或磁光现象。
该效应可用来分析碳氢化合物，因每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性；在光谱研究中，可借以得到关于激发能级的有关知识；在激光技术中可用来隔离反射光，也可作为调制光波的手段。
因为磁场下电子的运动总附加有右旋的拉穆尔进动，当光的传播方向相反时，偏振面旋转角方向不倒转，所以法拉第效应是非互易效应。这种非互易的本质在微波和光的通信中是很重要的。许多微波、光的隔离器、环行器、开关就是用旋转角大的磁性材料制作的。
对这一现象的最简单、最直观的解释是：介质就像微小的偏振片，而磁场是电磁以太的转动，电磁以太的转动又带动微小的偏振片转动，磁场强度越大，偏转能力也越大。由于偏振片转动了一个角度，所以偏振光也转动了一个相同的角度。显然，偏振光转动的角度与磁场强度和光通过介质距离成正比。
41、反射（reflection）
波的反射：波由一种媒质达到与另一种媒质的分界面时，返回原媒质的现象。例如声波遇障碍物时的反射，它遵从反射定律。在同类媒质中由于媒质不均匀亦会使波返回到原来密度的介质中，即产生反射。
光的反射：光遇到物体或遇到不同介质的交界面（如从空气射人水面）时，光的一部分或全部被表面反射回去，这种现象叫做光的反射，由于反射面的平坦程度，有单向反射及漫反射之分。人能够看到物体正是由于物体能把光“反射”到人的眼睛里，没有光照明物体，人也就无法看到它。
光的反射定律：在光的反射过程中所遵守的规律：（a)入射光线、反射光线与法线（即通过入射点且垂直于人射面的线）同在一平面内，且入射光线和反射光线在法线的两侧；(b）
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反射角等于入射角（其中反射角是法线与反射线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角）。在同一条件下，如果光沿原来的反射线的逆方向射到界面上，这时的反射线一定沿原来的入射线的反方向射出。这一点谓之为“光的可逆性”。
反射率：又称“反射本领”。是反射光强度与入射光强度的比值。不同材料的表面具有不同的反射率，其数值多以百分数表示。同一材料对不同波长的光可有不同的反射率，这个现象称为“选择反射”。所以，凡列举一材料的反射率均应注明其波长。例如玻璃对可见光的反射率约为4%，锗对波长为4微米红外光的反射率为36%，铝从紫外光到红外光的反射率均可达90％左右，金的选择性很强，在绿光附近的反射率为50%，而对红外光的反射率可达96％以上。此外，反射率还与反射材料周围的介质及光的入射角有关。上面谈及的均是指光在各材料与空气分界面上的反射率，并限于正入射的情况。
42、放电（discharge)
气体放电：气体导电的现象，又称气体导电。气体通常由中性分子或原子组成，是良好的绝缘体，并不导电。气体的导电性取决于其中电子、离子的产生及其在电场中的运动。加热、照射（紫外线、X射线、放射性射线）等都能使气体电离，这些因素统称电离剂。在气体电离的同时，还有正负离子相遇复合为中性分子以及正负离子被外电场驱赶到达电极与电极上异号电荷中和的过程。这3个过程中，电离、复合二者与外电场无关，后者则与外电场有关。随着外电场的增强，离子定向速度加大，复合逐渐减少以致不起作用，因电离产生的全部离子都被驱赶到电极上，于是电流达到饱和。饱和电流的大小取决于电离剂的强度。一旦撤除电离剂，气体中离子很快消失，电流中止。这种完全靠电离剂维持的气体导电称为被激导电或非自持导电。
当电压增加到某一数值后，气体中电流急剧增加，即使撤去电离剂，导电仍能维持。这种情形称为气体自持导电或自激放电。气体由被激导电过渡到自持导电的过程，通常称为气体被击穿或点燃，相应的电压叫做击穿电压。撤去电离剂后，仍有许多带电粒子参与导电。首先，正负离子特别是电子在电场中已获得相当动能，它们与中性分子碰撞使之电离，这种过程连锁式地发展下去，形成簇射，产生大量带电粒子。其次，获得较大动能的正离子轰击阴极产生二次电子发射。此外，当气体中电流密度很大时，阴极会因温度升高产生热电子发射。
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气体自持放电的特征与气体的种类、压强、电极的材料、形状、温度、间距等诸多因素有关，而且往往有发声、发光等现象伴随发生。自持放电因条件不同，而采取不同的形式。如辉光放电，弧光放电，火花放电，电晕放电。
43、.放射现象（radioactivity）
1896年，法国物理学家贝克勒耳发现铀及含铀矿物能发出某种看不见的射线，它可穿透黑纸使照相底片感光。在贝克勒耳工作的启发下，居里夫妇发现放射性更强的元素镭和钋。1903年，居里夫妇和贝克勒耳同获诺贝尔奖金。
放射性：物体向外发射某种看不见的射线的性质叫放射性。
放射性元素：具有放射性的元素。原子序数为82的铅后的许多元素都具有放射性，少数位于铅之前的元素也具有放射性。
α射线：是速度约为光速1/10的氦核流。其电离本领大，穿透力小。
β射线：是速度接近光速的高速电子流。其电离本领较小，穿透力较大。
γ射线：是波长极短的光子流。其电离作用小，具有极强的穿透能力。
α，β，γ射线带来了核内信息，揭示了原子核内部还应有更基本的结构。
天然存在的放射性同位素能自发放出射线的特性，称为“天然放射性”。而通过核反应，由人工制造出来的放射性，称为“工人放射性”。
44、浮力（buoyancy）
漂浮于流体表面或浸没于流体之中的物体，受到各方向流体静压力的向上合力。其大小等于被物体排开流体的重力。例如石块的重力大于其同体积水的重量，则下沉到水底。木料或船体的重力等于其浸人水中部分所排开的水重，所以浮于水面。气球的重量比它同体积空气的重力小，即浮力大于重力，所以会上升。这种浸在水中或空气中，受到水或空气将物体向上托的力叫“浮力”。例如，从井里提一桶水，在未离开水面之前比离开水面之后要轻些，这是因为桶受到水的浮力。不仅是水，例如酒精、煤油或水银等所有的液体，对浸在它
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里面的物体都有浮力。
浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体（或气体）的重力。这就是著名的“阿基米德定律”。该定律是公元前200年以前阿基米德所发现的，又称阿基米德原理。
气体的浮力
气体与液体一样，对浸在其中的物体也具有浮力的作用。实验证明，阿基米德原理对气体同样适用，即：浸在气体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的气体受到的重力的大小。
45、.感光材料（photosensitive material）
感光材料是指一种具有光敏特性的半导体材料，因此又称之为光导材料或是光敏半导体。它的特点就是在无光的状态下呈绝缘性，在有光的状态下呈导电性。复印机的工作原理正是利用了这种特性。
46、.耿氏效应（Gunn effect）
n型砷化镓两端电极上加以电压。当电压高到某一值时，半导体电流便以很高频率振荡，这个效应称为耿氏效应。
耿氏效应与半导体的能带结构有关：砷化镓导带最低能谷1位于布里渊区中心，在布里渊区边界L处还有一个能谷2，它比能谷1高出0.29 eV。当温度不太高时，电场不太强时，导带电子大部分位于能谷1。能谷1曲率大，电子有效质量小。能谷2曲率小，电子有效质量大(m1=0.067 m0，m2=0.55m0）。由于能谷2有效质量大，所以能谷2的电子迁移率比能谷1的电子迁移率小，即u2＜u1。当电场很弱时，电子位于能谷1，平均漂移速度为ulE。当电场很强时，电子从电场获得较大能量由能谷1跃迁到能谷2，平均漂移速度为u2E,由于u2＜u1，所以在速场特性上表现为不同的变化速率（实际上u1和u2是速场特性的两个斜率。即低电场时dvd/dE=u1，高电场时dvd/dE=u2）。在迁移率由u1变化到u2的过程中经过一个负阻区。在负阻区，迁移率为负值。这一特性也称为负阻效应。其意义是随着电场强度增大而电流密度减小。
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47、共振（resonance）
共振：在物体做受迫振动的过程中，当驱动力的频率与物体的固有频率接近或相等时，物体的振幅增大的现象叫做共振。
固有频率：它是系统本身所具有的一种振动性质。当系统作固有振动时，它的振动频率就是“固有频率”。一个力学体系的固有频率由系统的质量分布，内部的弹性以及其他的力学性质决定。
在许多情况下要利用共振现象，例如，收音机的调谐就是利用共振来接收某一频率的电台广播，又如弦乐器的琴身和琴筒，就是用来增强声音的共鸣器。但在不少情况下要防止共振的发生，例如，机器在运转中可能会因共振而降低精密度。20世纪中叶，法国昂热市附近一座长102米的桥，因一队士兵在桥上齐步走的步伐周期与桥的固有周期相近，引起桥梁共振，振幅超过桥身的安全限度，而造成桥塌人亡事故（死亡226人）。
48、固体（的场致发光、电致）发光（electroluminescence of solids）
固体吸收外界能量后部分能量以发光形式发射出来的现象。外界能量可来源于电磁波（可见光、紫外线、X射线和γ射线等）或带电粒子束，也可来自电场、机械作用或化学反应。当外界激发源的作用停止后，固体发光仍能维持一段时间，称为余辉。历史上曾根据发光持续时间的长短把固体发光区分为荧光和磷光两种，发光持续时间小于10秒的称荧光，大于10秒的称磷光，相应的发光体分别称为荧光体和磷光体。
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固体发光的种类根据激发方式的不同，固体发光主要分为如下几种：
光致发光：发光材料在可见光、紫外线或X射线照射下产生的发光。发光波长比所吸收的光波波长要长。这种发光材料常用来使看不见的紫外线或X射线转变为可见光，例如日光灯管内壁的荧光物质把紫外线转换为可见光，对X射线或γ射线也常借助于荧光物质进行探测。另一种具有电子陷阱（由杂质或缺陷形成的类似亚稳态的能级，位于禁带上方）的发光材料在被激发后，只有在受热或红外线照射下才能发光，可利用来制造红外探测仪。
场致发光：又称电致发光，是利用直流或交流电场能量来激发发光。场致发光实际上包括几种不同类型的电子过程，一种是物质中的电子从外电场吸收能量，与晶格相碰时使晶
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格离化，产生电子-空穴对，复合时产生辐射；也可以是外电场使发光中心激发，回到基态时发光，这种发光称为本征场致发光。还有一种类型是在半导体的PN结上加正向电压，P区中的空穴和N区中的电子分别向对方区域注入后成为少数载流子，复合时产生光辐射，此称为载流子注入发光，亦称结型场致发光。用电磁辐射调制场致发光称为光控场致发光。把ZnS，Mn，Cl等发光材料制成薄膜，加直流或交流电场，再用紫外线或X射线照射时可产生显著的光放大。利用场致发光现象可提供特殊照明、制造发光管、用来实现光放大和储存影像等。
阴极射线致发光：以电子束使磷光物质激发发光，普遍用于示波管和显像管，前者用来显示交流电波形，后者用来显示影像。
49、.惯性力（inertial force）
牛顿运动定律只适用于惯性系。在非惯性系中，为使牛顿运动定律仍然有效，常引入一个假想的力，用以解释物体在非惯性系中的运动。这个由于物体的惯性而引入的假想力称为“惯性力”。它是物体的惯性在非惯性系中的一种表现，并不反映物体间的相互作用。它也不服从牛顿第三定律，于是惯性力没有施力物，也没有反作用力。例如，前进的汽车突然刹车时，车内乘客就感觉到自己受到一个向前的力，使自己向前倾倒，这个力就是惯性力。又如，汽车在转弯时，乘客也会感到有一个使他离开弯道中心的力，这个力即称“惯性离心力”。
50、.光谱(radiation spectrum）
复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案。例如，太阳光经过三棱镜后形成按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫次序连续分布的彩色光谱。红色到紫色，相应于波长由7700～3900埃的区域，是为人眼能感觉的可见部分。红端之外为波长更长的红外光，紫端之外则为波长更短的紫外光，都不能为肉眼所觉察，但能用仪器记录。因此，按波长区域不同，光谱可分为红外光谱，可见光谱和紫外光谱；按产生的本质不同，可分为原子光谱、分子光谱；按产生的方式不同，可分为发射光谱、吸收光谱和散射光谱；按光谱表观形态不同，可分为线光谱、带光谱和连续光谱。光谱的研究已成为一门专门的学科，即光谱学。光谱学是研究原子和分子结构的重要学科。
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51、.光生伏打效应（photovoltaic effect）
1839年，法国物理学家A. E.贝克勒尔意外地发现，用2片金属浸入溶液构成的伏打电池，受到阳光照射时会产生额外的伏打电势，他把这种现象称为光生伏打效应。
1883年，有人在半导体硒和金属接触处发现了固体光伏效应。后来就把能够产生光生伏打效应的器件称为光伏器件。
由于半导体PN结器件在阳光下的光电转换效率最高，所以通常把这类光伏器件称为太阳能电池，也称光电池或太阳电池。太阳能电池又称光电池、光生伏打电池，是一种将光能直接转换成电能的半导体器件。现主要有硅、硫化镉、砷化镓太阳能电池。
随着科学进步，光伏发电技术已可用于任何需要电源且有光照的场合。目前，光伏发电主要用于3大方面：(1)是为无电场合提供电源；(2)是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能灯具等；（3)是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。
52、混合物分离（separation of mixtures）
波的折射：波在传播过程中，由一种媒质进入另一种媒质时，传播方向发生偏折的现象，称波的折射。在同类媒质中，由于媒质本身不均匀，亦会使波的传播方向改变。此种现象也叫波的折射。
透射系数（传递系数）：对于两个空间中间的界面隔层来说，当声波从一空间入射到界面上时，声波激发隔层的振动，以振动向另一面空间辐射声波，此为透射声波。通过一定面积的透射声波能量与人射声波能量之比称透射系数。对于开启的窗户，透射系数可近似为1。
53、火花放电（spark discharge）
在电势差较高的正负带电区域之间，发出闪光并发出声响的短时间气体放电现象。在放电空间内，气体分子发生电离，气体迅速而剧烈发热，发出闪光和声响。例如，当2个带电导体互相靠近到一定距离时，就会在其间发生火花和声响（它们的电势差愈大，则这种现象愈显著），结果2个导体所带的电荷几乎全部消失。实质上分立的异性电聚积至足够量时，电荷突破它们之间的绝缘体而中和的现象就是放电。而中和时发生火花的就叫“火花放电”。
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在阴雨天气，带电的云接近地面，由于感应作用，在云和地之间发生火花放电即为“落雷”。由于它们之间电势差非常之大，所以这种放电的危害特别大，它可以破坏建筑物，打死人和牲畜。高大建筑物均装有避雷针就是为了对落雷的防范。在日常生活中，我们往往看到运送汽油的汽车，在它的尾部，总是有一根铁链在地上拖着走。这根铁链不是多余的而是起着很重要的作用。运汽油的车中装载的是汽油，汽车在开动的时候，里面装着汽油也不停地晃动，晃动的结果，会使汽油跟油槽的壁发生碰撞和摩擦，这样就会使油槽带电。因为汽车的轮胎是橡胶，是绝缘体，油槽里发生的电荷不可能通过轮胎传到地下，这样电荷就会积聚起来，甚至有时会发生电火花。遇到火花，汽油很容易发生爆炸。为了防止这一危险，采用拖在汽车后面的铁链来作导电工具，使产生的电荷不能积聚。
54、霍耳效应（Hall effect）
通有电流的金属或半导体放置在与电流方向垂直的磁场中时，在垂直于电流和磁场方向上的两个侧面间产生电势差的现象，1879年由E.H.霍耳首先发现。
霍耳效应可用载流子受洛伦兹力作用来解释。当载流子带正电时，所受洛伦兹力（f）使正电荷向A面偏转，造成A、A´两面上的电荷积累，从而形成电势差，在体内产生一横向电场（E），称霍耳电场。若载流子带负电，则霍耳电场反向。当载流子所受的霍耳电场力与洛伦兹力达到平衡时，载流子不再偏转，霍耳电场具有恒定的值。霍耳电场(E)与电流密度( J)和磁感应强度(B)的乘积成正比，即E＝RJB,比例系数R称为霍耳系数。当只有一种载流子时，霍耳系数的大小与载流子的浓度成反比，其正负决定于载流子是带正电还是带负电。金属中的载流子是带负电的电子，霍耳系数一般为负值（也有例外，需用能带理论解释）。N型半导体和P型半导体的载流子分别是电子和带正电的空穴（见半导体），所以霍耳系数分别为负值和正值。半导体中载流子的浓度与温度有明显的依赖关系，故其霍耳系数与温度有关。因半导体中的载流子浓度比金属中自由电子的浓度低，故半导体的霍耳系数比金属的要大，霍耳效应也比金属要明显得多。电子（或空穴）的实际速度有一定分布，速度较小的电子所受洛伦兹力小于横向电场力，速度较大的电子则相反，它们都要产生偏转，这等效于电阻增大，这种由于存在磁场而使电阻增加的现象称为磁阻效应。20世纪80年代发现，在强磁场作用下，随着磁场的变化，半导体结的霍耳系数作阶梯式变化，即，式中n为整数或有理分数，h为普朗克常数，e为电子电量，此现象称为量子霍耳效应。
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霍耳效应常用来鉴定半导体的导电类型，用半导体材料制成的霍耳元件已应用于许多技术领域，如测定磁场、电流强度和电功率；把直流电流转换成交流电流或对电流进行调制；把各种物理量转换成电流信号后进行运算，等等。
利用霍耳效应制成的霍耳器件，如磁强计、安培计、瓦特计、磁罗盘等，可以测量各种物理量，如已知试件尺寸、磁场强度和电流，测量霍耳电动势即可求得试件的载流子浓度，简单迅速。利用霍耳效应还可测量磁场强度、几千安培以上的大电流，制作使信号沿单一方向传输的旋转器、单向器和环行器等。制造霍耳器件的半导体材料主要是锗、硅、砷化镓、砷化铟、锑化铟等。用硅外延或离子注入方法制作的薄膜霍耳器件可以和集成电路工艺相容。将霍耳器件和差分放大器及其他电路做在一个硅片上，可缩小尺寸、提高灵敏度、减小失调电压，便于大量生产。
55、.霍普金森效应（Hopkinson effect）
霍普金森效应是由霍普金森于1889年发现的。霍普金森效应可在铁和镍的单晶、多晶样本中观察到，也可在很多铁磁合金中观察到。
霍普金森效应由以下3点组成：
1）将铁磁物质放入弱磁场，导磁性会在居里点附近出现急剧增大；
2）导磁率对温度的最大依赖关系，是由于处于居里点附近的铁磁物质的磁各向异性的
戏剧性减少而导致的；
3）在居里点附近，因为铁磁物质自然磁化的消失，将使导磁性减小。
56、.加热（heating）
增加物体温度的过程称为加热，也就是将能量转化为物体系统的热的形式。
57、.焦耳－楞次定律（Joule-lenz Law）
1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温。通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成
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正比。同年12月焦耳在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文，提出电流通过导体产生热量的定律。由于不久之后，俄国物理学家楞次也独立发现了同样的定律，该定律也称为焦耳－楞次定律。
58、.焦耳－汤姆逊效应（Joule-Thomson effect）
气体经过绝热节流过程后温度发生变化的现象，称为“焦耳－汤姆逊效应。当气流达到稳定状态时，实验指出，对于一切临界温度不太低的气体（如氮、氧、空气等），经节流膨胀后温度都要降低；而对于临界温度很低的气体（如氢）经节流膨胀后温度反而会升高。气体经过节流膨胀过程而发生温度改变的现象，称为焦耳－汤姆逊效应。在通常温度下，许多气体都可以通过节流膨胀过程使温度降低，冷却而成为液体。工业上就利用这种效应制备液化气体。
正焦耳一汤姆逊效应：在焦耳－汤姆逊系数a＞0时，气体通过节流，凡膨胀后温度降低者，称“正焦耳一汤姆逊效应”，亦称致冷效应。
负焦耳一汤姆逊效应：在焦耳－汤姆逊系数a＜O时，气体通过节流，凡膨胀后温度升高者，称“负焦耳一汤姆逊效应”。
59、金属覆层滑润剂（metal-cladding lubricants）
金属有机化合物中的金属会在高温下获得释放。金属覆层滑润剂中含有金属有机化合物，这种润滑剂是依靠零件间的摩擦力来进行加热的，然后，金属有机化合物将产生分解，释放出金属，释放的金属会填充到零件表面的不平整部位，以此来减少零件间的摩擦力。
60、.居里效应（Curie effect）
比埃尔·居里（1859－ 1906年）法国物理学家。早期的主要贡献为确定磁性物质的转变温度（居里点），对于铁磁物质来说，由于有磁畴的存在，因此在外加的交变磁场的作用下将产生磁滞现象。磁滞回线就是磁滞现象的主要表现。如果将铁磁物质加热到一定的温度，由于金属点阵中的热运动的加剧，磁畴遭到破坏时，铁磁物质将转变为顺磁物质，磁滞现象消失，铁磁物质这一转变温度称为居里点温度。
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不同的铁磁质，居里点不同。铁的居里点为769℃；钴是1131℃；镍的居里点较低，为358℃。锰锌铁氧体的居里点只有215℃，比较低，磁通密度、磁导率和损耗都随温度发生变化，除正常温度25℃而外，还要给出60℃，80℃，100℃时的各种参数数据。因此，锰锌铁氧体磁芯的工作温度一般限制在100℃以下，也就是环境温度为40℃时，温升必须低于60℃。钴基非晶合金的居里点为205℃，也低，使用温度也限制在100℃以下。铁基非晶合金的居里点为370℃，可以在15O℃～180℃以下使用。高磁导坡莫合金的居里点为460℃至480℃，可以在200℃～250℃以下使用。微晶纳米晶合金的居里点为600℃，取向硅钢居里点为730℃，可以在 300℃～400℃下使用。
61、.克尔效应（Kerr effect）
电光克尔效应：1875年英国物理
学家J.克尔发现，玻璃板在强电场作用下具有双折射性质，称克尔效应。后来发现多种液体和气体都能产生克尔效应。观察克尔效应（如图10-1所示）：内盛某种液体（如硝基苯）的
玻璃盒子称为克尔盒，盒内装有平行板电容器，加电压后产生横向电场。克尔盒放置在两正交偏振片之间。无电场时液体为各向同性，光不能通过P2。存在电场时液体具有了单轴晶体的性质，光轴沿电场方向，此时有光通过P2。实验表明，在电场作用下，主折射率之差与电场强度的平方成正比。电场改变时，通过P2的光强跟着变化，故克尔效应可用来对光波进行调制。液体在电场作用下产生极化，这是产生双折射性的原因。电场的极化作用非常迅速，在加电场后不到10
－9
秒内就可完成极化过程，撤去电场后在同样短的时间内重新变为各向
同性。克尔效应的这种迅速动作的性质可用来制造几乎无惯性的光的开关—光闸，在高速摄影、光速测量和激光技术中获得了重要应用。
磁光克尔效应：入射的线偏振光在已磁化的物质表面反射时，振动面发生旋转的现象，1876年由J.克尔发现。克尔磁光效应分极向、纵向和横向3种，分别对应物质的磁化强度与反射表面垂直、与表面和入射面平行、与表面平行而与入射面垂直3种情形。极向和纵向克尔磁光效应的磁致旋光都正比于磁化强度，一般极向的效应最强，纵向次之，横向则无明显的磁致旋光。克尔磁光效应的最重要应用是观察铁磁体的磁畴。不同的磁畴有不同的自发
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磁化方向，引起反射光振动面的不同旋转，通过偏振片观察反射光时，将观察到与各磁畴对应的明暗不同的区域。用此方法还可对磁畴变化作动态观察。
62、.扩散（diffusion）
由于粒子（原子、分子或分子集团）的热运动自发地产生物质迁移现象叫“扩散”。扩散可以在同一物质的一相或固、液、气多相间进行。也可以在不同的固体、液体和气体间进行。主要由于浓度差或温度差所引起。一般是从浓度较大的区域向浓度较小的区域扩散，直到相内各部分的浓度达到均匀或两相间的浓度达到平衡时为止。物质直接互相接触时，称自由扩散。若扩散是经过隔离物质进行时，则称为渗透。
在自然界中扩散现象起着很大的作用。它使整个地球表面附近的大气保持相同的成分；土壤里所含有的各种盐类溶液的扩散，便于植物吸收，以利生长。此外在半导体，冶金等很多行业都应用扩散，以达目的。扩散，热传导和粘性通称为输运现象，其分别将物质（质量）、热能、动量由一位置移至另一位置，从而达到浓度或温度的均匀。
63、冷却（cooling）
将物体或系统的热量带走，降低物体温度的过程，称为冷却。
64、洛伦兹力（Lorentz force）
磁场对运动点电荷的作用力。1895年荷兰物理学家H. A.洛伦兹建立经典电子论时，作为基本假设提出来的，现已被大量实验证实。
洛伦兹力的公式是f = qvBsinθ式中q、v分别是点电荷的电量和速度；B是点电荷所在处的磁感应强度；θ是v和B的夹角。洛伦兹力的方向循右手螺旋定则垂直于v和B构成的平面，为由v转向B的右手螺旋的前进方向（若q为负电荷，则反向）。由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向，所以它对电荷不作功，不改变运动电荷的速率和动能，只能改变电荷的运动方向使之偏转。
洛伦兹力既适用于宏观电荷，也适用于微观荷电粒子。电流元在磁场中所受安培力就是其中运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。导体回路在恒定磁场中运动，使其中磁通量变化
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而产生的动生电动势也是洛伦兹力的结果，洛伦兹力是产生动生电动势的非静电力。
如果电场E和磁场B并存，则运动点电荷受力为电场力和磁场力之和，即
f＝q（E+v×B），此式一般也称为洛伦兹力公式。
洛伦兹力公式和麦克斯韦方程组以及介质方程一起构成了经典电动力学的基础。在许多科学仪器和工业设备，例如β谱仪，质谱仪，粒子加速器，电子显微镜，磁镜装置，霍耳器件中，洛伦兹力都有广泛应用。
值得指出的是，既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力对运动电荷不做功，何以安培力能对载流导线做功呢？实际上洛伦兹力起了传递能量的作用，它的一部分阻碍电荷运动做负功，另一部分构成安培力对载流导线做正功，结果仍是由维持电流的电源提供了能量。
65、毛细现象（capillary phenomena）
毛细管：凡内径很细的管子都叫“毛细管”。通常指的是等于或小于1毫米的细管，因管径有的细如毛发故称毛细管。例如，水银温度计、钢笔尖部的狭缝、毛巾和吸墨纸纤维间的缝隙、土壤结构中的细隙以及植物的根、茎、叶的脉络等，都可认为是毛细管。
毛细现象：插入液体中的毛细管，管内外的液面会出现高度差。当浸润管壁的液体在毛细管中上升（即管内液面高于管外）或当不浸润管壁的液体在毛细管中下降（即管内液面低于管外），这种现象叫做“毛细现象”。产生毛细现象原因之1是由于附着层中分子的附着力与内聚力的作用，造成浸润或不浸润，因而使毛细管中的液面呈现弯月形。原因之2是由于存在表面张力，从而使弯曲液面产生附加压强。由于弯月面的形成，使得沿液面切面方向作用的表面张力的合力，在凸弯月面处指向液体内部；在凹弯月面处指向液体外部。由于合力的作用使弯月面下液体的压强发生了变化，对液体产生一个附加压强，凸弯月面下液体的压强大于水平液面下液体的压强，而凹弯月面下液体的压强小于水平液面下液体的压强。根据在盛着同一液体的连通器中，同一高度处各点的压强都相等的道理。因此，当毛细管里的液面是凹弯月面时，液体不断地上升，直到上升液柱的静压强抵消了附加压强为止；同样，当液面呈凸月面时，毛细管里的液体也将下降。
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当液体浸润管壁致使跟管壁接触的液面是竖直的，而且表面张力的合力也竖直向上时。若毛细管内半径为r，液体表面张力系数是σ，沿周界2r作用的表面张力的合力等于2rσ。在液面停止上升时，此一作用力恰好跟毛细管中液体柱的重量相平衡。若液柱上升高度为h，液体密度是ρ，则得
2rσ=r2hρg 因而液柱上升高度是：
h=2σ/rρg。
66、摩擦力（friction）
相互接触的2物体在接触面上发生的阻碍该2物体相对运动的力，谓之“摩擦力”。另有2种说法是：一个物体沿着另一个物体表面有运动趋势时，或一个物体在另一个物体表面滑动时，都会在2物体的接触面上产生一种力，这种力叫做摩擦力；相互接触的2个物体，如果有相对运动或相对运动的趋势，则2物体的接触表面上就会产生阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。
按上述定义，摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力。2个接触着的物体，有相对滑动的趋势时，物体之间就会出现一种阻碍起动的力，这种力叫静摩擦力。2个接触着的物体，有了沿接触面的相对滑动，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。因此不能把摩擦力只看做是一种阻力。有时可以是动力。例如，放在卡车上的货物，是随卡车一起加速运动时，货物受到的静摩擦力，是阻碍它和卡车相对滑动趋势的，但却是它获得加速度的动力。若卡车有足够大的加速度，货物与卡车之间就出现了相对滑动，这时货物受到的滑动摩擦力，就是阻碍它和卡车做相对滑动的，但摩擦力仍是货物作加速运动的动力。
滑动摩擦力总是与物体滑动的方向相反。但是，静摩擦力是阻碍2个物体发生相对滑动的力，到底与物体相对运动的方向（以地球作参照物）是相同还是相反，应看问题的性质来定。例如，货物在传送带上随皮带一起以一定速度作匀速直线运动。货物与皮带的速度相同，没有相对运动趋势，所以货物与皮带之间没有产生静摩擦力。当皮带作加速运动时，货物所
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受的静摩擦力的方向（以地球作参照系）与运动的方向是相同的。若皮带作减速运动，皮带对货物的静摩擦力方向与运动方向相反。
摩擦力的大小，跟相互接触物体的性质，及其表面的光滑程度和物体间的正压力有关，一般地说，和接触面积无关。一般情况下，当2物体相接触挤压时，两者实际接触部分，远小于两者的表观接触面积。经研究表明：两者实际接触部分的面积越大，其摩擦力也越大。而两者的实际接触面积只跟正压力的大小、物体表面的粗糙程度和材料的性质有关，跟它们的表观接触面积无关。在物体表面粗糙程度和材料性质不变的情况下，正压力越大，实际接触面积也越大，摩擦力也越大；正压力相同时，改变物体间的表观接触面积，例如，将平面上的砖从竖放改变为平放，并不改变实际的压力，摩擦力保持不变。因此，在一般情况下，摩擦力跟物体的表观接触面积无关。
67、珀耳帖效应（Peltier effect)
1834年，法国科学家珀耳帖发现：当2种不同属性的金属材料或半导体材料互相紧密联接在一起的时候，在它们的两端通进直流电后，只要变换直流电的方向，在它们的接头处，就会相应出现吸收或者放出热量的物理现象，于是起到制冷或制热的效果，这就叫做“珀耳帖效应”。
珀耳帖冷却，是运用“珀耳帖效应”，即组合不同种类的2种金属，通电时一方发热而另一方吸收热量的方式。因此，应用珀耳帖效应制成的半导体制冷器，就能制造出不需制冷剂、制冷速度快、无噪声、体积小、可靠性高的绿色电冰箱了。
68、起电（electrification）
起电：人类在很早以前就知道琥珀摩擦后，具有吸引稻草片或羽毛屑等轻小物体的特性。物体具有吸引其他物体的这种性质叫作“物体带电”或称“物体有了电荷”，并认识到电有正负2种；同性相斥，异性相吸。当时并不知道电是实物的一种属性，认为电是附着在物体上的，因而把它称为电荷，并把具有这种斥力或引力的物体称为带电体。习惯上经常也把带电体本身简称为电荷。近代科学证明：构成实物的许多基本粒子都是带电的，如质子带正电，电子带负电，质子和电子具有的绝对电量是相等的，是电量的最小单位。一切物质都是由大量原子构成，原子又是由带正电的原子核和带负电的电子组成。通常，同一个原子中
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的正负电量相等，因此在正常情况下表现为中性的或不带电的。若由于某些原因（如摩擦、受热或化学变化等）而失去一部分电子，就带正电，若得到额外的电子时，就带负电。用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒就失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电。
摩擦起电：2种不同物体相互摩擦后，分别带有正电和负电的现象。其原因是，当物体相互摩擦时电子由一个物体转移到另一个物体上，因此原来2个不带电的物体因摩擦而带电，它们所带的电量数值上相等，性质上相异。
静电感应：在带电体附近的导体，受带电体的影响在其表面的不同部分出现正负电荷的现象叫作“静电感应”。因为，在带电体电场作用下，导体中的自由电子进行重新分布，造成导体内的电场随之而变化，直到抵消了带电体电场的影响，使它的强度减小到零为止。结果靠近带电体的一端出现与带电体异号的电荷，另一端出现与带电体同号的电荷。如果导体原来不带电，则两端带电数量相等；如果导体原来带电，则两端电量的代数和应与导体原带电量相等。在带电体附近的导体因静电感应而表面出现电荷的现象称为“感生电荷”。
69、气穴现象（cavitation )
气穴来自拉丁文“cavitus”，指空虚、空处的意思。气穴现象是由于机械力，如由船用的旋转机械力产生的致使液体中的低压气泡突然形成并破裂的现象。
水的气穴现象就是指冲击波到达水面后，使水面快速上升，并在一定的水域内产生很多空泡层，最上层的空泡层最厚，向下逐渐变薄。随着静水压力的增加，超过一定的深度后，便不再产生空泡。
声波的气穴现象研究，用20至40千赫的声波进行了实验，声波在浓硫酸液体中产生高密度与低密度2个快速交替的区域，使得压力在其间震荡，液体中的气泡在高压下收缩，低压下膨胀。压力的变化非常快，致使气泡向内炸裂，有足够的力量产生热，这一过程被称为声学的气穴现象。
气穴现象在水下武器中的应用，比如海底子弹，当子弹由特别的物体发射出去后，在它的前部会行成一种类似于气泡状的东西，它的形成，会让子弹的阻力减少，以增加威力。
70、热传导（thermal conduction）
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热传导：亦称“导热”。是热传递3种基本方式之一。它是固体热传递的主要方式，在不流动的液体或气体层中层层传递，在流动情况下往往与对流同时发生。热传导实质是由大量物质的粒子热运动互相撞击，而使能量从物体的高温部分传至低温部分，或由高温物体传给低温物体的过程。在固体中，热传导的微观过程是：在温度高的部分，晶体中结点上的微粒振动动能较大；在低温部分，微粒振动动能较小。因微粒的振动互相联系，所以在晶体内部就发生微粒的振动，动能由动能大的部分向动能小的部分传递。在固体中热的传导，就是能量的迁移。在金属物质中，因存在大量的自由电子，在不停地作无规则的热运动。自由电子在金属晶体中对热的传导起主要作用。在液体中热传导表现为：液体分子在温度高的区域热运动比较强，由于液体分子之间存在着相互作用。热运动的能量将逐渐向周围层层传递，引起了热传导现象。由于热传导系数小，传导的较慢，它与固体相同，而不同于气体；气体依靠分子的无规则热运动以及分子间的碰撞，在气体内部发生能量迁移，从而形成宏观上的热量传递。
热导率：或称“导热系数”，是物质导热能力的量度。符号为λ或K。其定义为：在物体内部垂直于导热方向取2个相距1米，面积为1米的平行平面，若2个平面的温度相差1K，则在1秒内从一个平面传导至另一个平面的热量就规定为该物质的热导率，其单位为瓦每米开（W·m·K）。
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71、热电现象（thermoelectric phenomena）
温差电动势（热电动势）：用2种金属接成回路，当2接头处温度不同时，回路中会产生电动势，称热电动势（或温差电动势）。热电动势的成因：自由电子热扩散（汤姆逊电动势）；自由电子浓度不同（珀耳帖电动势）珀耳帖效应（塞贝克效应）
72、热电子发射（thermoelectric emission）
热电子发射又称爱迪生效应，是爱迪生1883年发现的，但话却要从1877年说起。这一年爱迪生发明碳丝电灯之后，应用不久即出现了寿命太短的问题：因为碳丝难耐电火高温，使用不久即告“蒸发”，灯泡的寿命也完结了。爱迪生千方百计设法改进，1883年他忽发奇想：在灯泡内另行封入一根铜线，也许可以阻止碳丝蒸发，延长灯泡寿命。经过反复试验，碳丝虽然蒸发如故，但他却从这次失败的试验中发现了一个稀奇现象，即碳丝加热后，铜线上竟有微弱的电流通过。铜线与碳丝并不联接，哪里来的电流？难道电流会在真空中飞度不
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成？在当时，这是一件不可思议的事情，敏感的爱迪生肯定这是一项新的发现，并想到根据这一发现也许可以制成电流计、电压计等实用电器。为此他申请了专利，命名为“爱迪生效应”，便不再去进行深入研究了。英国物理学家弗莱明却根据“爱迪生效应”发明了电子管（即二极管）。随后，人们又在弗莱明二极管的基础上制成了三极管，促成了世界上第一座无线电广播电台于1921年在美国匹兹堡市建立，使无线电通讯迅速出现在了世界各地。
加热金属使其中大量电子克服表面势垒而逸出的现象。与气体分子相似，金属中的自由电子作无规则的热运动，其速率有一定的分布。在金属表面存在着阻碍电子逃脱出去的作用力，电子逸出需克服阻力作功，称为逸出功（旧称功函数）。在室温下，只有极少量电子的动能超过逸出功，从金属表面逸出的电子微乎其微。一般当金属温度上升到1000℃以上时，动能超过逸出功的电子数目急剧增多，大量电子由金属中逸出，这就是热电子发射。若无外电场，逸出的热电子在金属表面附近堆积，成为空间电荷，它将阻止热电子继续发射。通常，以发射热电子的金属丝为阴极，另一金属板为阳极，其间加电压，使热电子在电场作用下从阴极到达阳极，这样不断发射、不断流动，形成电流。随着电压的升高，单位时间从阴极发射的电子全部到达阳极，于是电流饱和。
许多电真空器件的阴极是靠热电子发射工作的。由于热电子发射取决于材料的逸出功及其温度，应选用熔点高而逸出功低的材料如敷牡或敷艳的钨丝来做阴极。
除热电子发射外，靠电子流或离子流轰击金属表面产生电子发射的，称为二次电子发射。靠外加强电场引起电子发射的称为场效发射。靠光照射金属表面引起电子发射的称为光电发射。各种电子发射都有其特殊的应用。
73、热辐射（heat radiation）
热的一种传递方式。它不依赖物质的接触而由热源自身的温度作用向外发射能量，这种传热方式叫“热辐射”。它和热的传导、对流不同。它不依靠媒质而把热直接从一个系统传给另一系统。热辐射是以电磁波辐射的形式发射出能量，温度的高低，决定于辐射的强弱。温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，当温度为300℃时，热辐射中最强的波长在5x10厘米左右，即在红外区。当物体的温度在500℃以上至800℃时，热辐射中最强的波长成分在可见光区。例如，太阳表面温度为6000℃，它是以热辐射的形式，经宇宙空间传给地球的。这是热辐射远距离传热的主要方式。近距离的热源，除对流、传导外，亦将以辐
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射的方式传递热量。热辐射有时亦称红外辐射，波长范围约0.7微米到1毫米，为可见光谱中红光端以外的电磁辐射。
关于热辐射，其重要规律有4个：基尔霍夫辐射定律、普朗克辐射分布定律、
斯蒂藩-玻耳兹曼定律、维恩位移定律。这4个定律，有时统称为热辐射定律。
74、.热敏性物质（heat-sensitive substances）
受热时就会发生明显状态变化的物质，通常地是相变，一级相变或二级相变。
由于热敏性物质可在很窄温度范围内发生急速的转化，所以常用来显示温度，以代替温度的测量。以下是可用的热敏性物质：
1)可改变光学性能的液晶；
2）改变颜色的热涂料；
3）溶解合金，比如伍德合金；
4）有沸点、凝固点和转化的临界状态点的水；
5)有形状记忆能力的材料；
6)在居里点可改变磁性的铁磁材料。
75、热膨胀（thermal expansion）
热膨胀：物体因温度改变而发生的膨胀现象叫“热膨胀”。通常是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小。在相同条件下，气体膨胀最大，液体膨胀次之，固体膨胀最小。也有少数物质在一定的温度范围内，温度升高时，其体积反而减小。因为物体温度升高时，分子运动的平均动能增大，分子间的距离也增大，物体的体积随之而扩大；温度降低，物体冷却时分子的平均动能变小，使分子间距离缩短，于是物体的体积就要缩小。又由于固体、液体和气体分子运动的平均动能大小不同，因而从热膨胀的宏观现象来看亦有显著的区别。
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膨胀系数：为表征物体受热时，其长度、面积、体积变化的程度，而引入的物理量。它是线膨胀系数、面膨胀系数和体膨胀系数的总称。
固体热膨胀：固体热膨胀现象，从微观的观点来分析，它是由于固体中相邻粒子间的平均距离随温度的升高而增大引起的。
液体热膨胀：液体是流体，因而只有一定的体积，而没有一定的形状。它的体膨胀遵循Vt=V0（1 +βt）的规律，β是液体的体膨胀系数。其膨胀系数，一般情况是比固体大得多。
气体的热膨胀：气体热膨胀的规律较复杂，当一定质量气体的体积，受温度影响上升变化时，它的压强也可能发生变化。若保持压强不变，则一定质量的气体，必然遵循着Vt＝V0（1＋γt）的规律，式中的γ是气体的体膨胀系数。
76、热双金属片（thermobimetals）
热双金属片是由不同热膨胀系数合金组成的具有特殊功能的复合材料，当升温相同时，它们的膨胀程度不同，一侧膨胀大，一侧膨胀小，从而造成双金属片的弯曲，所以相同条件下，不同类型的金属热胀冷缩程度不同。受热时发生变形能起到控制和调节温度的作用。
热双金属作为温度测量、温度控制和温度补偿元件，广泛地用于电器、热工、汽车制造、仪器仪表、医疗器械和家用电器等各行各业。
77、渗透（osmosis）
被半透膜所隔开的2种液体，当处于相同的压强时，纯溶剂通过半透膜而进入溶液的现象，称为渗透。渗透作用不仅发生于纯溶剂和溶液之间，而且还可以在同种不同浓度溶液之间发生。低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度的溶液中。砂糖、食盐等结晶体之水溶液，易通过半透膜，而糊状、胶状等非结晶体则不能通过。
渗透现象，在生物机体内发生的许多过程都与此有关。如各物浸于水中则膨胀；植物从其根部吸收养分；动物体内的养分，透过薄膜而进人血液中等现象都是渗透作用。
78、塑性变形（plastic deformation）
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所有的固体金属都是晶体，原子在晶体所占的空间内有序排列。在没有外力作用时，金属中原子处于稳定的平衡状态，金属物体具有自己的形状与尺寸。施加外力，会破坏原子间原来的平衡状态，造成原子排列畸变，引起金属形状与尺寸的变化。
假若除去外力，金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消失和金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸，则这样的变形称为弹性变形。增加外力，原子排列的畸变程度增加，移动距离有可能大于受力前的原子间距离，这时晶体中一部分原子相对于另一部分产生较大的错动。外力除去以后，原子间的距离虽然仍可恢复原状，但错动了的原子并不能再回到其原始位置，金属的形状和尺寸也都发生了永久改变。这种在外力作用下产生不可恢复的永久变形称为塑性变形。
79、Thoms效应（Thoms effect）
在管道中流体流动沿径向分为3部分：管道的中心为紊流核心，它包含了管道中的绝大部分流体；紧贴管壁的是层流底层；层流底层与紊流旋涡之间为缓冲区，层流的阻力要比紊流的阻力小。
1948年，英国科学家B. Thoms发现，在液体中添加聚合物可以将管内流动从紊流转变成层流，从而大大降低输送管道的阻力，这就是摩擦减阻技术。然而，Thoms的发现真正得到重视是在1979年，美国大陆石油公司生产的减阻剂首次商业化应用于横贯阿拉斯加的原油管道，获得了令人吃惊的效果：在使用相同油泵的情况下，可以输送的原油量增加了50％以上！在取得巨大成功之后，减阻剂被应用于海上和陆上的数百条输油管道。这次应用的成功激发了学术界和工程界对此项技术的研究热潮。
1)减阻剂的减阻机理。管道中的流体流态大多为紊流，而减阻剂恰恰在紊流时起作用。最新的研究成果表明，缓冲区是紊流最先形成的地方。减阻高聚物主要在缓冲区起作用。减阻高聚物分子可以在流体中伸展，吸收薄间层的能量，干扰薄间层的液体分子从缓冲区进入紊流核心，阻止其形成紊流或减弱紊流的程度。
2）减阻剂的生产工艺。减阻剂生产的技术关键包括两个方面，一是超高分子量，非结晶性，烃类溶剂可溶的减阻聚合物的合成；二是减阻聚合物的后处理。
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聚合物的合成：目前最有效的减阻聚合物是聚α-烯烃。本体聚合已不是生产具有更高分子量的聚α-烯烃减阻聚合物的惟一选择，在溶液聚合体系中加入降粘剂，同样可以获得更高的聚合物分子量和更均匀的分子量分布。
聚合物的后处理：最近研制开发的一种非水基悬浮减阻剂克服了以前各种减阻剂的缺陷，它是借助悬浮剂将聚合物粉末悬浮在醇类流体中，这种减阻剂的生产无需使用表面活性剂、杀菌剂和复杂的稳定剂体系，简化了生产过程，具有防冻性好、能防止水等杂质进人输油管道等优点，并可同时用于原油和成品油的输送，因此有广阔的发展前景。
由于减阻聚合物的生产条件很难控制，国际上只有极少数公司垄断了这项技术，其代表是美国的大陆石油公司和贝克休斯公司，他们的产品基本上代表了目前世界上减阻剂生产工艺的最高水平和发展方向。
80、汤姆逊效应（Thomson effect）
威廉·汤姆逊（1824-1907）亦译为汤姆生，英国物理学家。在他的研究工作中，以热学和电学及它们的应用等方面最有成就。1848年创立绝对温标（亦称开氏温标）；以后，他把热力学第一定律和热力学第二定律具体应用到热学、电学和弹性现象等方面，对热力学的发展起了一定作用。
1856年，汤姆逊发现第三热电现象：电流通过具有温度梯度的均匀导体时，导体将吸收或放出热量（这将取决于电流的方向），这就是汤姆逊效应。由汤姆逊效应产生的热流量，称汤姆逊热。汤姆逊热是焦耳热之外的一种热。原理上，“逆汤姆逊效应”也是可能的：随着交替的温度梯度，导体中的电势差也会出现。但是，这种效应是否存在，还没有得到实验上的证实。
81、韦森堡效应（Weissenberg effect）
当高聚物熔体或浓溶液在各种旋转粘度计中或在容器中进行电动搅拌，受到旋转剪切作用，流体会沿着内筒壁或轴上升，发生包轴或爬杆现象，在锥板粘度计中则产生使锥体和板分开的力，如果在锥体或板上有与轴平行的的小孔，流体会涌入小孔，并沿孔上所接的管子上升，这类现象统称为韦森堡效应。尽管韦森堡效应有很多的表现形式，但它们都是法向应
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力效应的反映。
82、位移（displacement）
质点从空间的一个位置运动到另一个位置，它的位置变化叫做质点在这一运动过程中的位移。它是一个有大小和方向的物理量。位移是矢量。物体在某一段时间内，如果由初位置移到末位置，则由初位置到末位置的有向线段叫做位移。它的大小是运动物体初位置到末位置的直线距离；方向是从初位置指向末位置。位移只与物体运动的始末位置有关，而与运动的轨迹无关。如果质点在运动过程中经过一段时间后回到原处，那么，路程不为零而位移则为零。在国际单位制中，位移的单位为：米。
83、吸附作用（sorption）
各种气体、蒸气以及溶液里的溶质被吸在固体或液体物质表面上的现象叫吸附。具有吸附性质的物质叫吸附剂、被吸附的物质叫吸附质。
吸附作用实际是吸附剂对吸附质质点的吸引作用。吸附剂所以具有吸附性质，是因为分布在表面的质点同内部的质点所处的情况不同。内部的质点同周围各个方
面的相邻的质点都有联系，因而它们之间的一切作用力都互相平衡，而在表面上的质点，表面以上的作用力没有达到平衡而保留有自由的力场，借这种力场，物质的表面层就能够把同它接触的液体或气体的质点吸住。
吸附分物理吸附和化学吸附。物理吸附是以分子间作用力相吸引的，吸附热少。如活性炭对许多气体的吸附属于这一类，被吸附的气体很容易解脱出来，而不发生性质上的变化。所以物理吸附是可逆过程。化学吸附则以类似于化学键的力相互吸引，其吸附热较大。例如许多催化剂对气体的吸附（如镍对H2的吸附）属于这一类。被吸附的气体往往需要在很高的温度下才能解脱，而且在性状上有变化。所以化学吸附大都是不可逆过程。同一物质，可能在低温下进行物理吸附而在高温下为化学吸附，或者两者同时进行。
常见的吸附剂有活性炭、硅胶、活性氧化铝、硅藻土等。电解质溶液中生成的许多沉淀，如氢氧化铝、氢氧化铁、氯化银等也具有吸附能力，它们能吸附电解质溶液中的许多离子。
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吸附性能的大小随吸附剂的性质，吸附剂表面的大小；吸附质的性质和浓度的大小，及温度的高低等而定。由于吸附发生在物体的表面上，所以吸附剂的总面积愈大，吸附的能力愈强。活性炭具有巨大的表面积，所以吸附能力很强。一定的吸附剂，在吸附质的浓度和压强一定时，温度越高，吸附能力越弱。所以，低温对吸附作用有利。当温度一定时，吸附质的浓度或压强越大，吸附能力越强。
在生产和科学研究上，常利用吸附和解吸作用来干燥某种气体或分离、提纯物质。吸附作用可以使反应物在吸附剂表面浓集，因而提高化学反应速度。同时，由于吸附作用、反应物分子内部的化学键被减弱，从而降低了反应的活化能，使化学反应速度加快。因此，吸附剂在某些化学反应中可作催化剂。
84、吸收（absorption）
吸收：物质吸取其他实物或能量的过程。气体被液体或固体吸取，或液体被固体所吸取。在吸收过程中，一种物质将另一种物质吸进体内与其融和或化合。例如，硫酸或石灰吸收水分；一血液吸收营养；毡毯、矿物棉、软质纤维板及膨胀珍珠岩等材料可吸收噪声；用化学木浆或棉浆制成纸质粗松的吸墨纸，用来吸干墨水。吸收气体或液体的固体，往往具有多孔结构。当声波、光波、电磁波的辐射，投射到介质表面时，一部分被表面反射，一部分被吸收而转变为其他形式的能量。当能量在介质中沿某一方向传播时，随人射深度逐渐被介质吸收。例如玻璃吸收紫外线，水吸收声波，金属吸收X射线等。
吸收光谱：当物体发出的波长连续分布的光通过物质时，某些波长的光被物质有选择性地吸收，它所产生的光谱是在连续光谱的背景下，分布着一系列暗线或暗带，这种光谱叫做吸收光谱。由于物质所在的状态不同，吸收光谱有不同的形状；如原子状态的吸收光谱中有比较分开的暗线光谱；气体或蒸气的分子状态的吸收光谱是由密集的暗线组成的暗带光谱；处于固体或液体状态中的物质，则往往将一定波长区域的光线吸收，而表现出逐渐变暗的一些暗带。在一般情况下，物质吸收光谱的波长与该物质的某些发射光谱波长相对应。因为发射光谱一般必须在高温下获得，而高温下的分子或晶体往往是易于分解，因此吸收光谱最适宜于研究分子的结构。又由于分子的振动和转动光谱均位于红外区域，所以红外吸收光谱是研究分子结构变化的重要手段。
光的吸收：光在介质中传播时部分能量被介质吸收的现象。光的吸收遵守如下规律：
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I= I0e
-αl
式中 I0—入射光度强；
I—透射光强度；
l—光在介质中通过的距离；
α—吸收系数，与介质性质及波长有关。
上述规律先由P.布给于1729年通过实验得到，后由J.H.朗伯利用一个简单假设从理论上推出，故称布给一朗伯定律。
波的吸收：波在实际介质中，由于波动能量总有一部分会被介质吸收，波的机械能不断减少，波强亦逐渐减弱。
85、形变（deformation）
凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”。物体由于外因或内在缺陷，物质微粒的相对位置发生改变，也可引起形态的变化。形变的种类有：
纵向形变：物体的两端受到压力或拉力时，长度发生改变；
体积形变：物体体积大小的改变；
切变：物体两相对的表面受到在表面内的（切向）力偶作用时，两表面发生相对位移，称为切变；
扭转：一柱状物体，两端各受方向相反的力矩作用而扭转，称扭转形变；
弯曲：物体因负荷而弯曲所产生的变形，称弯曲形变。
无论产生什么形变，都可归结为长变与切变。
86、形状（shape）
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物体形状：物体的外部轮廓（外观）。
形状的几何参数：体积，表面积，尺寸。
常用的形状：光滑表面，抛物面，球面，皱褶（波状），螺旋，窄槽，微孔，穗，环。
87、形状记忆合金（shape memory）
形状记忆合金：一般金属材料受到外力作用后，首先发生弹性变形，达到屈服点，就产生塑性变形，应力消除后留下永久变形。但有些材料，在发生了塑性变形后，经过合适的热过程，能够回复到变形前的形状，这种现象叫做形状记忆效应（SME )。具有形状记忆效应的金属一般是2种以上金属元素组成的合金，称为形状记忆合金（SMA）。
形状记忆合金可以分为3种：
1)单程记忆效应。形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。
2)双程记忆效应。某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。
3)全程记忆效应。加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。
88、压磁效应（piezomagnetic effect）
当铁磁材料受到机械力的作用时，在它的内部产生应变，从而产生应力σ，导致磁导率μ发生变化的现象称为压磁效应。
磁材料被磁化时，如果受到限制而不能伸缩，内部会产生应力。同样在外部施加力也会产生应力。当铁磁材料因磁化而引起伸缩（不管何种原因）产生应力σ时，其内部必然存在磁弹性能量Eσ，分析表明，Eσ与λm·σ之积成正比，其中λm为磁致伸缩系数。并且还与磁化方向与应力方向之间的夹角有关。由于Eσ的存在，将使磁化方向改变，对于正磁致伸缩材料，如果存在拉应力，将使磁化方向转向拉应力方向，加强拉应力方向的磁化，从而使拉
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应力方向的磁导率μ增大。压应力将使磁化方向转向垂直于应力的方向，削弱压应力方向的磁化，从而使压应力方向的磁导率减小。对于负磁致伸缩材料，情况正好相反。这种被磁化的铁磁材料在应力影响下形成磁弹性能，使磁化强度矢量重新取向，从而改变应力方向的磁导率的现象称为磁弹效应或压磁效应。
89、．压电效应（piezoelectric effect）
由物理学知，一些离子型晶体的电介质（如石英、酒石酸钾钠、钛酸钡等）不仅在电场力作用下，而且在机械力作用下，都会产生极化现象。即：
1)在这些电介质的一定方向上施加机械力而产生变形时，就会引起它内部正负电荷中心相对转移而产生电的极化，从而导致其2个相对表面（极化面）上出现符号相反的束缚电荷Q，且其电位移D（在MKS单位制中即电荷密度σ）与外应力张量T成正比。当外力消失，又恢复不带电原状；当外力变向，电荷极性随之而变，这种现象称为正压电效应，或简称压电效应。
2）若对上述电介质施加电场作用时，同样会引起电介质内部正负电荷中心的相
对位移而导致电介质产生变形，且其应变S与外电场强度E成正比。这种现象称为逆压电效应，或称电致伸缩。
90、压强（pressure）
垂直作用于物体的单位面积上的压力。对于压强的定义，应当着重领会4个要点：
1)受力面积一定时，压强随着压力的增大而成正比例地增大。
2）同一压力作用在支承物的表面上，若受力面积不同，所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时，压强大；受力面积大时，压强小。
3)压力和压强是截然不同的2个概念；压力是支承面上所受到的并垂直于支承面的作用力，跟支承面面积大小无关；
4）压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿，跟一般力的单位是相同的。压
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强的单位是一个复合单位，它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位位制中是“帕斯卡”，简称“帕”。
91、液／气体的压力（pressure force of liquid/ gas）
液体的压力：液体受到重力作用，而向下流动，因受容器壁及底的阻止，故器壁及底受到液体压力的作用。液体因为重力的作用和它的流动特性，当液体静止时液体内以及其接触面上各点所受的压力，都遵守下列各条规律：
1)静止液体的压力必定与接触面垂直；
2)静止液体内同一水平面上各点，所受压强完全相等；
3)静止液体内某一点的压强，对任何方向都相等；
4)静止液体内上下2点的压强差，等于以2点间的垂直距离为高度，单位面积为底的液柱重量。
地球表面覆盖有一层厚厚的由空气组成的大气层。在大气层中的物体，都要受到空气分子撞击产生的压力，这个压力称为大气压力。也可以认为，大气压力是大气层中的物体受大气层自身重力产生的作用于物体上的压力。
92、液体动力（hydrodynamic force）
流体力学：研究流体的运动规律以及流体与流体中物体之间的相互作用。在流体力学中一般不考虑流体的分子、原子结构而把它看做连续介质。它处理流体的压强、速度及加速度等问题，包括流体的形变、压缩及膨胀。因此流体力学也是以牛顿运动三定律为基础的，并遵循质量守恒，能量守恒和功能原理等力学规律。流体力学又分为流体静力学和流体动力学。
流体静力学：流体处于不流动的静止状态，称为流体处于平衡状态。研究流体静止条件及关于物体在流动中受力情况的力学称为“流体静力学”。其研究的主要内容有：密度、压强、液体内部压强、大气压强、帕斯卡定律、浮力及阿基米德定律等。
流体动力学：研究运动流体的宏观状态和规律的学科。主要研究对象包括流体的速度、
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压强、密度等的变化规律，粘滞流体的运动规律及粘滞流体中运动物体所受的阻力，以及其他热力学性质。
93、液体和气体压强（liquid or gas pressure）
由于液体有重量，因此在液体的内部就存在由液体本身的重量而引起的压强，这个压强等于液体单位体积的质量和液体所在处的深度的乘积，即P=ρgh式中g=9.8牛顿／千克）。由公式知，液体内部的压强与深度有关，深度增加，压强亦随着增加。
因为液体具有流动性，所以液体内部的压强又表现出另外一些特点：液体对容器的底部和侧壁都有压强的作用，而且压强一定与底面或侧壁垂直；液体内部的压强是向各个方向的，而且在同一深度的地方向各个方向的压强都相等。在解决问题时应注意下列几点：
1)液体内部某处的深度（h），应当取该处至液面的垂直距离，它与容器的形状无关。
2)深度与高度是有区别的，深度是从液面向下至某一点的垂直距离，而高度是从容器或液体的底部起向上到液面的竖直高度。
3）液体内部某处至液面之间有几层密度不同的液体，则该处的压强等于几层液体各自产生的压强之和。在考虑大气压的情况下，还应当加上液面上受到的大气压强。
4）连通器中的液体在平衡时左管中液体的压强一定与右管中液体的压强相等。
大气压强：由于从地球表面延伸至高空的空气重量，使地球表面附近的物体单位面积上所受的力称为“大气压强”。大气压强的测量通常以水银气压计的水银柱的高来表示。地面上标准大气压约等于76厘米高水银柱产生的压强。由于测量地区等条件的影响，所测数值不同。根据液体压强的公式P=ρgh,水银的密度是13.6 x 10千克／米，因此76厘米高水银柱产生的压强是P= 13.6x10千克／米×9.8牛顿／千克×0. 76米=1.013×10牛顿／米
2
3
3
5
3
3
=1.013×10帕斯卡。
5
94、一级相变（phase transition-type I）
相变：（物态变化）不同相之间的相互转变，称为“相变”或称“物态变化”。自然界中存在的各种各样的物质，绝大多数都是以固、液、气3种聚集态存在着。为了描述物质的不
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同聚集态，而用“相”来表示物质的固、液、气3种形态的“相貌”。从广义上来说，所谓相，指的是物质系统中具有相同物理性质的均匀物质部分，它和其他部分之间用一定的分界面隔离开来。例如，在由水和冰组成的系统中，冰是一个相，水是另一个相。α铁、β铁、γ铁和δ铁是铁晶体的4个相。不同相之间相互转变一般包括2类，即一级相变和二级相变。相变总是在一定的压强和一定的温度下发生的。相变是很普遍的物理过程，它广泛涉及到生产及科技工作。在物质形态的互相转换过程中必然要有热量的吸人或放出。物质3种状态的主要区别在于它们分子间的距离，分子间相互作用力的大小，和热运动的方式不同。因此在适当的条件下，物体能从一种状态转变为另一种状态，其转换过程是从量变到质变。例如，物质从固态转变为液态的过程中，固态物质不断吸收热量，温度逐渐升高，这是量变的过程；当温度升高到一定程度，即达到熔点时，再继续供给热量，固态就开始向液态转变，这时就发生了质的变化。虽然继续供热，但温度并不升高，而是固液并存，直至完全熔解。
在发生相变时，有体积的变化同时有热量的吸收或释放，这类相变即称为“一级相变”。例如，在1个大气压0℃的情况下，1千克质量的冰转变成同温度的水，要吸收334．32焦耳的热量，与此同时体积亦收缩。所以，冰与水之间的转换属一级相变。
95、永久磁铁（permanent magnets）
磁铁：磁铁不是人发明的，有天然的磁铁矿，至于成分那就是铁、钴、镍等。其原子结构特殊，原子本身具有磁矩。一般的这些矿物分子排列混乱，磁区互相影响就显不出磁性，但是在外力（如磁场）导引下分子排列方向趋向一致，就显出磁性，也就是俗称的磁铁。铁、钴、镍是最常用的磁性物质，基本上磁铁分永久磁铁与软铁，永久磁铁是加上强磁使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列；软磁则是加上电流（也是一种加上磁力的方法），等电流去掉，软铁会慢慢失去磁性。磁铁只是一个通称，是泛指具有磁性的东西，实际的成分不一定包含铁。较纯的金属态的铁本身没有永久磁性，只有靠近永久磁铁才会感应产生磁性。一般的永久磁铁里面加了其他杂质元素（例如碳）来使磁性稳定下来，但是这样会使电子的自由性降低而不易导电，所以电流通过的时候灯泡亮不起来。铁是常见的带磁性元素，但是许多其他元素具有更强的磁性，像强力磁铁很多就是铷铁硼混合而成的。
抗磁力（矫顽力）：矫顽力是永磁材料抵抗磁的和非磁的干扰而保持其永磁性的量度。
96、约翰逊-拉别克效应（Johnson-Ranbec effect）
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1920年，约翰逊和拉别克发现，抛光镜面的弱导电物质（玛瑙，石板，等）的平板，会被一对连接着200伏电源的、邻接的金属板稳固地拿住。而在断电情况下，金属板可以很轻易地移开。
对此现象的解释如下：金属和弱导电物质，两者是通过少数的几个点相互接触的，这就导致了过渡区中的大电阻系数、金属板间接触的弱导电物质与金属板自己本身的小电阻系数（由于大的横截面），所以，在金属和物质间的如此狭小的一个转换空间内，存在着电场，将会发生巨大的压降，由于金属和物质之间（大约1 nm）的微小距离，此空间就产生了很高的电位差。
97、折射（refraction）
波的折射：波在传播过程中，由一种媒质进入另一种媒质时，传播方向发生偏折的现象，称波的折射。在同类媒质中，由于媒质本身不均匀，亦会使波的传播方向改变。此种现象也叫波的折射。
绝对折射率：任何介质相对于真空的折射率，称为该介质的绝对折射率，简称折射率（index of refraction)。对于一般光学玻璃，可以近似地认为以空气的折射率来代替绝对折射率。
98、振动（vibration）
振动：是一种很常见的运动形式。在力学中，指一个物体在某一位置附近做周期性的往复运动，常叫机械振动，也称振荡。一个物理量在某一恒定值附近往复变化的过程也称振动，如交流电电压、电流随时间的变化。
机械振动：物体在某一位置附近来回往复地运动，称为“机械振动”。例如，弹簧振子、摆轮、音叉、琴弦以及蒸汽机活塞的往复运动等等。凡有摇摆、晃动、打击、发声的地方都存在机械振动。振动是自然界最常见的一种运动形式，波动是振动的传播过程。振动远不止于机械运动范围，热运动、电磁运动中相应物理量的往复变化也是一种振动。产生振动的必要条件之一是物体离开平衡位置就会受到回复力的作用；另一条件是阻力要足够小。当然物体只有惯性，而物体的惯性使物体经过平衡位置时不会立即静止下来，每经过一定时间后，
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振动体总是回复到原来的状态（或位置）的振动称为周期性振动。不具有上述周期性规律的振动称为非周期性振动。
99、驻波（standing waves）
在同一媒质里，2个频率相同、振幅相等、振动方向相同、沿相反方向传播的波叠加而成的波叫“驻波”。驻波是波的一种干涉现象，在声学和光学中都有重要的应用。
100、驻极体（electrets）
将电介质放在电场中就会被极化。许多电介质的极化是与外电场同时存在同时消失的。也有一些电介质，受强外电场作用后其极化现象不随外电场去除而完全消失，出现极化电荷“永久”存在于电介质表面和体内的现象。这种在强外电场等因素作用下，极化并能“永久”保持极化状态的电介质，称为驻极体。
驻极体具有体电荷特性，即它的电荷不同于摩擦起电，既出现在驻极体表面，也存在于其内部。若把驻极体表面去掉一层，新表面仍有电荷存在；若把它切成两半，就成为2块驻极体。这一点可与永久磁体相类比，因此驻极体又称永电体。
驻极体的发现不是太晚，但至今对它的研究仍不够深入，它的生成理论也不完善，应用也只是开始。虽然如此，驻极体已逐渐显示出它作为一种电子材料的潜力。
驻极体可以提供一个稳定的电压，因此是一个很好的直流电压源。这在制造电子器件和电工测量仪表等方面是大有用处的。高分子聚合物驻极体的发现和使用，是电声换能材料一次巨大变革，利用它可以制成质量很高、具有很多优点的电声器件。另外还可制成电机、高压发生器、引爆装置、空气过滤器，以及电话拨号盘、逻辑电路中的寻址选择开关、声全息照相用换能器等。随着对驻极体研究的深入和新材料的连续发现，它会像永磁体一样，被广泛应用。
能制成驻极体的有天然蜡、树脂、松香、磁化物、某些陶瓷、有机玻璃及许多高分子聚合物（例如K-1聚碳酸醋、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯丙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯）等。根据驻极体极化时所采用的物理方法，有热驻极体、光驻极体、电驻极体和磁驻极体等之分。
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