科技信息○高校讲坛○SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2008年第17期
物理量的符号表示
邢秀文
(北京理工大学珠海学院基础部广东
珠海
519000)
【摘要】本文罗列了各种物理量的符号表示,分析了各种表示的优劣,提出了系统的符号系统。为大学物理教材的编写提供一定的借鉴。
【关键词】物理量;符号
Thesymbolicrepresentationofphysicalquantity
xingxiuwen
(BeiJingInstituteofTechnologyZhuhaiCampus,foundationdepart,519085)
【Abstract】thisarticleshowvariousphysicalquantitiesandanalysisthetheirsymbolrepresentation,givesomeadvicetowritephysicstextbook.【Keywords】physicalquantity;symbol
现代物理学发源于西方,因而各种各样的物理量都是用字母符号表示的。字母文字表示科技符号具有书写简便,意义清晰,便于推理等优点。然而字母文字也有其自身的弱点,那就是字母太少了,常用的罗
希腊字母24个。由于字母文字太少,而自然科学中马字母只有26个,
的量又很多,所以究竟选取什么样的字母来表示一个物理量就成为一个值得考虑的问题。
目前我国工科大学生都在学习的大学物理,涉及到物理学的方方面面,内容多,物理量也多,经常会出现符号表示混乱的现象。这对于一个初学大学物理的学生来说,是一个障碍。因此我们有必要比较全面的了解各种教材的符号,寻找一套合理的表示体系。
什么是合理呢?我认为标准有三:①首选(几乎)所有人都用的,历史沿袭久远的习惯记号。即约定俗成;
②符号表示与相应的英文词汇一致。即望文生义;③尽量不与其它物理量发生冲突,物理量与标号尽量一一对应。首先看力学。力学中有几个符号是通用的,都是约定俗成的,甚至有的还望文生义。
位置矢量positionr
速度velocityv
加速度acceleration
a
力forcef
动量momentum
p
能量energyE
路程pathlength
s
这里的位置矢量r在英文中有词汇radius与之对应,意思是半径、矢径。只有部分苏俄文献的加速度用w表示。这些符号中,能量E比较容易与电场混淆。但是在电磁学中,一般仅考虑势能,不会出现总机械能,因此问题不大。
也有角运动的几个符号是约定俗成的:角位移(θ),角速度(ω),角
a)。这几个希腊字母的意义较为固定。只是角加速度的符号有加速度(
时样子与罗马字母a相似,所以也有人用β表示角加速度。因为β较清晰易辨,且不与别的量冲突,所以更好一些。
有几个特殊的力,符号表示也比较确定。我比较倾向于复合的符号表示,因为望文生义,且不易于其它物理量冲突。
法向力,正压力normalforceN,FN
动摩擦力kineticfriction
fk
静摩擦力staticfriction
fs
重力weight,gravitation
w,Fg
义,还没有与其它物理量的符号混淆。至于势能,大多数理论力学以及
欧美普通物理书籍都是用的U或者V,我也建议采用符号U。这个符号可能引起问题就是与电势电压的符号可能混淆。因此建议电势能用U表示,电势用符号φ表示,这也是电动力学的通用记号。也有少数文
PE表示动能、势能,虽然意义清晰,也不会与献采用双字母符号KE、
其它物理量引起混乱,但是如果写入公式中就有问题,可能会被当作两个物理量相乘。
最为混乱的就是力矩、角动量、转动惯量的符号表示了。力矩的英
符号表示有多种:τ、T、M、K、文词是torque或者momentofmomentum,
N。其中符号τ、T是根据torque来确定的,望文生义,是很好的表示。但是T在有的文献中还表示动能,温度,还表示周期,所以最好用希腊字
意义不是很清楚,大概是取母τ。苏俄以及我国文献多用M表示力矩,
矩(moment)的词首字母吧。至于其它几个字母,则较少出现,且意义不明晰。角动量的英文词angularmomentum或者momentofmomentum,
也有用M、K、J、表示的。考虑到符号表示现在各种文献基本统一为L,
量子力学中L表示轨道角动量,S表示自旋角动量,J表示总角动量,所以采用L是比较好的。转动惯量,英文momentofinertia,符号表示有I、J,本来应该采取I表示的,这也是欧美多数文献的符号,不过因
所以有人改为J。考虑到M、K、J三个字母的为I还表示冲量(impulse),
使用混乱,所以不建议使用这三个符号。综上所述,最好采用如下符号:力矩(τ)、角动量(L)、转动惯量(I)。
角频率ω、波长振动与波动中的符号表示基本是统一的,周期T、
λ、波速u(或v),只有频率(frequency)的两个符号f、ν有一点点问题,f与力的表示相同,而ν的书写却与速度v相似。所以波速多用u表示。热学中,只要不考虑系统的电磁性质,符号表示就相对简单、统一。如果加入介质电磁性质,就会麻烦很多,多数文献用花体字母,哥特字母表示。
电磁学的符号表示也较为统一,除了刚才分析的电势能、电势,其它符号各种文献基本统一。科
【参考文献】
[1]大学物理学[M],哈立德、瑞尼斯克著,张三慧等译,机械工业出版社,2005.
[2]CollegePhysics[M],SerWay&Faughn,清华大学出版社,2004.[3]大学物理学[M],张三慧,清华大学出版社,1999.[4]Mechanics[M],LDLaudau,Pergmonpress,1976.[5]理论力学[M],马尔沁夫著,马尔沁夫,高等教育出版社,2006.[6]西尔斯物理学[M],休D.杨罗杰A.弗里德曼著,机械工业出版社,2003.[7]经典和近代物理学[M],K.W.FORD著,高航译,人民教育出版社,1980[8]普通物理学[M],С.Э.福里斯、A.B.季莫列娃,梁洪宝译,人民教育出版社,1954.
欧但是也有几个物理量,其符号表示比较混乱。功(work)这个量,
美多用W表示,苏俄文献用A,我国则两种都有。我个人倾向用W,因为望文生义。动能(kineticenergy)与势能(potentialenergy)则更麻烦一些。因为这两个量在热学与电磁学中都回出现,所以必须考虑到那里
但是这与热学中的情况。理论力学中几乎都是用T作为动能的符号,
温度的符号冲突。还有的文献用这个符号表示力矩。因此大学物理中
Ep表示最好不用这个记号表示动能。有不少文献在力学部分用Ek、
动能与势能,倒是望文生义,比较好,可以在电学部分就把电势能用W等其它符号表示,因为E毕竟与电场冲突。所以这种表示方法也有
我认为比较好,望文生缺陷。欧美部分参考书是用的是K表示动能,
[责任编辑:韩铭]
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科技信息○高校讲坛○SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2008年第17期
物理量的符号表示
邢秀文
(北京理工大学珠海学院基础部广东
珠海
519000)
【摘要】本文罗列了各种物理量的符号表示,分析了各种表示的优劣,提出了系统的符号系统。为大学物理教材的编写提供一定的借鉴。
【关键词】物理量;符号
Thesymbolicrepresentationofphysicalquantity
xingxiuwen
(BeiJingInstituteofTechnologyZhuhaiCampus,foundationdepart,519085)
【Abstract】thisarticleshowvariousphysicalquantitiesandanalysisthetheirsymbolrepresentation,givesomeadvicetowritephysicstextbook.【Keywords】physicalquantity;symbol
现代物理学发源于西方,因而各种各样的物理量都是用字母符号表示的。字母文字表示科技符号具有书写简便,意义清晰,便于推理等优点。然而字母文字也有其自身的弱点,那就是字母太少了,常用的罗
希腊字母24个。由于字母文字太少,而自然科学中马字母只有26个,
的量又很多,所以究竟选取什么样的字母来表示一个物理量就成为一个值得考虑的问题。
目前我国工科大学生都在学习的大学物理,涉及到物理学的方方面面,内容多,物理量也多,经常会出现符号表示混乱的现象。这对于一个初学大学物理的学生来说,是一个障碍。因此我们有必要比较全面的了解各种教材的符号,寻找一套合理的表示体系。
什么是合理呢?我认为标准有三:①首选(几乎)所有人都用的,历史沿袭久远的习惯记号。即约定俗成;
②符号表示与相应的英文词汇一致。即望文生义;③尽量不与其它物理量发生冲突,物理量与标号尽量一一对应。首先看力学。力学中有几个符号是通用的,都是约定俗成的,甚至有的还望文生义。
位置矢量positionr
速度velocityv
加速度acceleration
a
力forcef
动量momentum
p
能量energyE
路程pathlength
s
这里的位置矢量r在英文中有词汇radius与之对应,意思是半径、矢径。只有部分苏俄文献的加速度用w表示。这些符号中,能量E比较容易与电场混淆。但是在电磁学中,一般仅考虑势能,不会出现总机械能,因此问题不大。
也有角运动的几个符号是约定俗成的:角位移(θ),角速度(ω),角
a)。这几个希腊字母的意义较为固定。只是角加速度的符号有加速度(
时样子与罗马字母a相似,所以也有人用β表示角加速度。因为β较清晰易辨,且不与别的量冲突,所以更好一些。
有几个特殊的力,符号表示也比较确定。我比较倾向于复合的符号表示,因为望文生义,且不易于其它物理量冲突。
法向力,正压力normalforceN,FN
动摩擦力kineticfriction
fk
静摩擦力staticfriction
fs
重力weight,gravitation
w,Fg
义,还没有与其它物理量的符号混淆。至于势能,大多数理论力学以及
欧美普通物理书籍都是用的U或者V,我也建议采用符号U。这个符号可能引起问题就是与电势电压的符号可能混淆。因此建议电势能用U表示,电势用符号φ表示,这也是电动力学的通用记号。也有少数文
PE表示动能、势能,虽然意义清晰,也不会与献采用双字母符号KE、
其它物理量引起混乱,但是如果写入公式中就有问题,可能会被当作两个物理量相乘。
最为混乱的就是力矩、角动量、转动惯量的符号表示了。力矩的英
符号表示有多种:τ、T、M、K、文词是torque或者momentofmomentum,
N。其中符号τ、T是根据torque来确定的,望文生义,是很好的表示。但是T在有的文献中还表示动能,温度,还表示周期,所以最好用希腊字
意义不是很清楚,大概是取母τ。苏俄以及我国文献多用M表示力矩,
矩(moment)的词首字母吧。至于其它几个字母,则较少出现,且意义不明晰。角动量的英文词angularmomentum或者momentofmomentum,
也有用M、K、J、表示的。考虑到符号表示现在各种文献基本统一为L,
量子力学中L表示轨道角动量,S表示自旋角动量,J表示总角动量,所以采用L是比较好的。转动惯量,英文momentofinertia,符号表示有I、J,本来应该采取I表示的,这也是欧美多数文献的符号,不过因
所以有人改为J。考虑到M、K、J三个字母的为I还表示冲量(impulse),
使用混乱,所以不建议使用这三个符号。综上所述,最好采用如下符号:力矩(τ)、角动量(L)、转动惯量(I)。
角频率ω、波长振动与波动中的符号表示基本是统一的,周期T、
λ、波速u(或v),只有频率(frequency)的两个符号f、ν有一点点问题,f与力的表示相同,而ν的书写却与速度v相似。所以波速多用u表示。热学中,只要不考虑系统的电磁性质,符号表示就相对简单、统一。如果加入介质电磁性质,就会麻烦很多,多数文献用花体字母,哥特字母表示。
电磁学的符号表示也较为统一,除了刚才分析的电势能、电势,其它符号各种文献基本统一。科
【参考文献】
[1]大学物理学[M],哈立德、瑞尼斯克著,张三慧等译,机械工业出版社,2005.
[2]CollegePhysics[M],SerWay&Faughn,清华大学出版社,2004.[3]大学物理学[M],张三慧,清华大学出版社,1999.[4]Mechanics[M],LDLaudau,Pergmonpress,1976.[5]理论力学[M],马尔沁夫著,马尔沁夫,高等教育出版社,2006.[6]西尔斯物理学[M],休D.杨罗杰A.弗里德曼著,机械工业出版社,2003.[7]经典和近代物理学[M],K.W.FORD著,高航译,人民教育出版社,1980[8]普通物理学[M],С.Э.福里斯、A.B.季莫列娃,梁洪宝译,人民教育出版社,1954.
欧但是也有几个物理量,其符号表示比较混乱。功(work)这个量,
美多用W表示,苏俄文献用A,我国则两种都有。我个人倾向用W,因为望文生义。动能(kineticenergy)与势能(potentialenergy)则更麻烦一些。因为这两个量在热学与电磁学中都回出现,所以必须考虑到那里
但是这与热学中的情况。理论力学中几乎都是用T作为动能的符号,
温度的符号冲突。还有的文献用这个符号表示力矩。因此大学物理中
Ep表示最好不用这个记号表示动能。有不少文献在力学部分用Ek、
动能与势能,倒是望文生义,比较好,可以在电学部分就把电势能用W等其它符号表示,因为E毕竟与电场冲突。所以这种表示方法也有
我认为比较好,望文生缺陷。欧美部分参考书是用的是K表示动能,
[责任编辑:韩铭]
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