
【計】 unit length
monad; unit
【計】 units
【化】 unit
【醫】 U.; unit
【經】 unit
in length; length
【化】 length
【醫】 L.; length
在漢英詞典框架下,"單位長度"指代标準化的測量基準,其核心概念為将物理量或幾何量歸一到基準尺度進行量化比較。該術語在不同學科中存在專業化解釋:
數學領域
單位長度(unit length)是向量空間中的标準化量度,表示模長為1的向量。在笛卡爾坐标系中,基向量$mathbf{i}$、$mathbf{j}$、$mathbf{k}$均滿足$|mathbf{v}| = sqrt{x + y + z} = 1$,該定義被《數學分析基礎》列為向量歸一化的基礎标準。
物理工程領域
國際單位制(SI)中,單位長度特指1米(meter),由國際計量局通過光速定義實現全球統一。在材料科學中,單位長度荷載(load per unit length)用于描述分布式力的強度參數,此用法經《IEEE工程術語标準手冊》認證為工程計算的通用表達範式。
計算機圖形學延伸
三維建模時單位長度決定渲染比例,Autodesk Maya等軟件将1單位長度默認為厘米,該行業規範被《計算機圖形學:原理與實踐》記載為跨平台協作的基礎約定。
“單位長度”是數學和物理學中常見的概念,通常指長度為1的向量或線段。以下是詳細解釋:
單位長度向量(單位向量)是指模(長度)為1的向量。例如,在二維坐标系中,向量 ((1,0)) 和 ((0,1)) 的模均為: $$ |mathbf{v}| = sqrt{1 + 0} = 1 $$ 這類向量常用于表示方向,而忽略實際長度。
簡化計算
單位向量通過标準化處理(向量除以自身模長)得到,例如向量 (mathbf{a} = (3,4)) 的單位向量為:
$$
hat{mathbf{a}} = frac{mathbf{a}}{|mathbf{a}|} = left( frac{3}{5}, frac{4}{5} right)
$$
這種操作在物理力的分解、計算機圖形學中的光照計算中廣泛應用。
定義坐标系基向量
三維空間的标準正交基 (mathbf{i}, mathbf{j}, mathbf{k}) 均為單位向量,且互相垂直,構成坐标系的基礎。
幾何意義
單位圓(二維)或單位球(三維)上的所有點均滿足模長為1,是研究三角函數、複數等的重要工具。
若向量 (mathbf{v} = (x, y, z)),其單位向量計算為: $$ hat{mathbf{v}} = left( frac{x}{sqrt{x + y + z}}, frac{y}{sqrt{x + y + z}}, frac{z}{sqrt{x + y + z}} right) $$
總結來說,單位長度是向量方向的标準表示方式,通過歸一化操作實現,在科學和工程領域具有基礎性作用。
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