
isotropic
等方性的(isotropic) 指物質或系統在所有方向上具有完全相同的物理或化學性質。該術語強調方向無關性,是材料科學、物理學和工程學中的核心概念。
中文定義
“等方性”指物體在不同方向上的物理性質(如彈性模量、電導率、折射率)呈現均勻一緻的狀态。例如,多晶金屬在宏觀尺度常被視為等方性材料。
英文對應:isotropic(形容詞),描述物理屬性不隨測量方向改變的特性。
關鍵特性
材料科學
等方性材料(如普通玻璃、退火金屬)的力學響應與方向無關,簡化工程設計計算。與之相對的“各向異性”(anisotropic)材料(如木材、單晶矽)則方向敏感。
電磁學
等方性介質中電磁波的傳播速度恒定,如均勻空氣環境中的光速無方向差異。
地球物理學
地殼等方性模型用于簡化地震波傳播模拟,但實際地層多呈各向異性。
材料科學定義
《材料科學與工程基礎》(Callister & Rethwisch)指出:等方性材料的彈性模量在所有方向相等,常見于多晶聚合體。
→ 來源:材料科學與工程教材(需訪問出版社官網)
物理學語境
牛津詞典《物理學詞典》定義 isotropy 為“物理性質不依賴于空間方向”。
地學應用
美國地球物理聯合會(AGU)出版物強調,地幔等方性假設是早期地震模型的基礎。
注:以上鍊接為示例性來源,實際内容需對應權威出版物或學術平台。定義綜合經典教材與學科标準,确保術語解釋的準确性。
“等方性”是物理學和材料科學中的術語,指物體在不同方向上的物理性質(如導電性、導熱性、光學特性等)完全相同的特性,對應的英文為isotropic(形容詞形式為 isotropous)。以下是詳細解釋:
等方性(各向同性)指物質的屬性在不同測量方向上呈現一緻性。例如:
與之相對的是異方性(各向異性),即物質屬性隨方向變化,例如木材的縱向和橫向強度差異顯著。
等方性可通過張量描述。例如,導電率張量若滿足: $$ sigma{ij} = sigma cdot delta{ij} $$ 其中 $delta_{ij}$ 是克羅内克函數,則材料為等方性,$sigma$ 為标量常數。
等方性強調物質屬性的方向無關性,廣泛應用于材料、光學、計算機圖形等領域。理解這一概念有助于分析物質特性及設計工程解決方案。如需進一步了解技術細節(如各向同性過濾算法),可參考計算機圖形學相關資料。
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