
isotropic
等方性的(isotropic) 指物质或系统在所有方向上具有完全相同的物理或化学性质。该术语强调方向无关性,是材料科学、物理学和工程学中的核心概念。
中文定义
“等方性”指物体在不同方向上的物理性质(如弹性模量、电导率、折射率)呈现均匀一致的状态。例如,多晶金属在宏观尺度常被视为等方性材料。
英文对应:isotropic(形容词),描述物理属性不随测量方向改变的特性。
关键特性
材料科学
等方性材料(如普通玻璃、退火金属)的力学响应与方向无关,简化工程设计计算。与之相对的“各向异性”(anisotropic)材料(如木材、单晶硅)则方向敏感。
电磁学
等方性介质中电磁波的传播速度恒定,如均匀空气环境中的光速无方向差异。
地球物理学
地壳等方性模型用于简化地震波传播模拟,但实际地层多呈各向异性。
材料科学定义
《材料科学与工程基础》(Callister & Rethwisch)指出:等方性材料的弹性模量在所有方向相等,常见于多晶聚合体。
→ 来源:材料科学与工程教材(需访问出版社官网)
物理学语境
牛津词典《物理学词典》定义 isotropy 为“物理性质不依赖于空间方向”。
地学应用
美国地球物理联合会(AGU)出版物强调,地幔等方性假设是早期地震模型的基础。
注:以上链接为示例性来源,实际内容需对应权威出版物或学术平台。定义综合经典教材与学科标准,确保术语解释的准确性。
“等方性”是物理学和材料科学中的术语,指物体在不同方向上的物理性质(如导电性、导热性、光学特性等)完全相同的特性,对应的英文为isotropic(形容词形式为 isotropous)。以下是详细解释:
等方性(各向同性)指物质的属性在不同测量方向上呈现一致性。例如:
与之相对的是异方性(各向异性),即物质属性随方向变化,例如木材的纵向和横向强度差异显著。
等方性可通过张量描述。例如,导电率张量若满足: $$ sigma{ij} = sigma cdot delta{ij} $$ 其中 $delta_{ij}$ 是克罗内克函数,则材料为等方性,$sigma$ 为标量常数。
等方性强调物质属性的方向无关性,广泛应用于材料、光学、计算机图形等领域。理解这一概念有助于分析物质特性及设计工程解决方案。如需进一步了解技术细节(如各向同性过滤算法),可参考计算机图形学相关资料。
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