Английская лексика по физике: термины и примеры

Международная система единиц измерения, используемая в науке и основанная на семи основных единицах, включая метр, килограмм, секунду, ампер и кельвин. СИ — сокращение французского названия Système international.

Величина, имеющая и размер (модуль), и направление, например перемещение, скорость, сила или ускорение. Часто изображается стрелкой.

Величина, у которой есть значение, но нет направления, например масса, время, температура, энергия или скорость. Скаляры складывают как обычные числа.

Масса вещества, приходящаяся на единицу объёма; плотность находят, разделив массу на объём. Измеряется в килограммах на кубический метр (kg/m³) или граммах на кубический сантиметр (g/cm³).

Цифры числа, несущие информацию о его точности; их считают начиная с первой ненулевой цифры. Например, в числе 0,00450 три значащие цифры.

Способ записывать очень большие или очень малые числа в виде числа от 1 до 10, умноженного на степень десяти: например, 3,0 × 10⁸ вместо 300 000 000.

Приблизительный размер числа, выраженный ближайшей степенью десяти. Два значения, различающиеся примерно в десять раз, отличаются на один порядок величины.

Метод проверки или построения уравнения путём сравнения единиц или основных размерностей (массы, длины, времени и других) в обеих частях. В правильном уравнении они должны совпадать.

Толчок или тяга, способные изменить движение объекта или его форму. Сила имеет величину и направление и измеряется в ньютонах (Н).

Количество вещества в объекте, которое также характеризует сопротивление изменению его движения. Измеряется в килограммах (кг) и не зависит от местоположения.

Быстрота движения объекта в определённом направлении. Это скорость с направлением, то есть векторная величина; измеряется в метрах в секунду (м/с).

Скорость изменения скорости объекта со временем. Ускорение означает изменение быстроты или направления движения и измеряется в метрах в секунду за секунду (м/с²).

Три основных закона, описывающих влияние сил на движение: тело сохраняет состояние движения, пока на него не действует равнодействующая сила; равнодействующая равна произведению массы на ускорение; всякому действию соответствует равное и противоположно направленное противодействие.

Сила притяжения, которую каждая масса оказывает на все остальные массы. На Земле она притягивает объекты к центру планеты и сообщает им вес.

Сила, с которой гравитация притягивает тело. Вес равен произведению массы на напряжённость гравитационного поля (W = mg), измеряется в ньютонах и меняется от планеты к планете.

Сила, действующая между соприкасающимися поверхностями и препятствующая их скольжению друг относительно друга. Обычно она преобразует кинетическую энергию в тепло.

Быстрота движения тела, равная пройденному расстоянию, делённому на затраченное время. Скорость не имеет направления, поэтому это скалярная величина; её измеряют в метрах в секунду (м/с).

Прямолинейное расстояние от начального положения тела до конечного вместе с направлением. Это векторная величина, измеряемая в метрах.

Одна сила, действие которой эквивалентно совместному действию всех сил на тело. Это векторная сумма сил, определяющая ускорение тела.

Состояние, в котором все силы и вращательные воздействия на тело уравновешены, поэтому его движение не меняется. Тело в равновесии покоится или движется с постоянной скоростью по прямой.

Движение брошенного или запущенного тела, на которое затем действует только сила тяжести; тело движется по криволинейной траектории. Горизонтальную и вертикальную составляющие движения рассматривают отдельно.

Свойство тела сопротивляться изменению движения: оно сохраняет состояние покоя или продолжает двигаться с той же скоростью. Чем больше масса тела, тем больше его инерция.

Вращательное действие силы относительно точки опоры или оси. Он равен произведению силы на перпендикулярное расстояние до точки опоры и измеряется в ньютон-метрах (N·m).

Равнодействующая сила, удерживающая тело на круговой траектории; она всегда направлена к центру окружности. Её величина равна mv²/r.

Сила тяги в натянутой нити, верёвке, тросе или цепи. Она действует вдоль них и тянет за прикреплённые к концам тела.

Сила, с которой поверхность действует на лежащее на ней или прижатое к ней тело. Она всегда направлена перпендикулярно (по нормали) к поверхности.

Постоянная максимальная скорость падающего тела, достигаемая, когда сопротивление воздуха становится равным его весу и равнодействующая сил равна нулю.

Способность системы совершать работу или вызывать изменения. Энергия бывает разных видов, например кинетическая, потенциальная, тепловая и химическая; измеряется в джоулях (Дж).

Энергия, переданная при перемещении тела силой на некоторое расстояние в направлении действия силы. Работа равна произведению силы на перемещение и измеряется в джоулях (Дж).

Скорость передачи энергии или совершения работы, то есть энергия за единицу времени. Измеряется в ваттах (Вт); один ватт равен одному джоулю в секунду.

Энергия, которой обладает движущееся тело. Она зависит от массы и скорости и равна половине произведения массы на квадрат скорости (½mv²).

Энергия, запасённая телом из-за его положения или состояния, например поднятой книги или растянутой пружины. У поверхности Земли гравитационная потенциальная энергия равна mgh.

Принцип, согласно которому энергия не создаётся и не уничтожается, а только передаётся между телами или превращается из одной формы в другую. Полная энергия изолированной системы остаётся постоянной.

Произведение массы тела на его скорость (p = mv). Это векторная величина, измеряемая в килограмм-метрах в секунду (кг·м/с).

Действие силы за определённый промежуток времени, равное произведению силы на время. Оно равно изменению импульса тела и измеряется в ньютон-секундах (N·s).

Столкновение, при котором суммарная кинетическая энергия тел до и после удара одинакова. Импульс сохраняется при любом столкновении, а кинетическая энергия — только при упругом.

Принцип, согласно которому суммарный импульс системы остаётся постоянным, если на неё не действует внешняя сила. Импульс до столкновения или взрыва равен импульсу после него.

Доля энергии, подведённой к устройству, которая выходит из него в виде полезной энергии. Выражается десятичной дробью или процентом и не может превышать 100%.

Возмущение, распространяющееся в среде или пространстве и переносящее энергию из одного места в другое без переноса вещества.

Число полных волн или колебаний, проходящих через точку или происходящих за одну секунду. Измеряется в герцах (Гц); 1 Гц означает один цикл в секунду.

Расстояние между двумя соседними точками волны, находящимися в одинаковой фазе, например между двумя гребнями. Обозначается греческой буквой лямбда (λ).

Наибольшее расстояние, на которое точка волны или колеблющееся тело удаляется от положения равновесия. Чем больше амплитуда, тем больше энергии несёт волна.

Время одного полного колебания или прохождения одной полной волны через заданную точку. Измеряется в секундах и является величиной, обратной частоте (T = 1/f).

Повторяющееся движение туда и обратно, при котором ускорение пропорционально смещению от центра и всегда направлено к нему. Так движется, например, груз на пружине.

Явление, возникающее, когда встречаются две или более волн и их смещения складываются. Волны могут усиливать друг друга (конструктивная интерференция) или гасить друг друга (деструктивная интерференция).

Распространение волны в стороны при прохождении через отверстие или огибании края препятствия. Эффект наиболее выражен, когда размер отверстия сопоставим с длиной волны.

Изменение наблюдаемой частоты волны, когда источник и наблюдатель движутся навстречу друг другу или удаляются. Сирена звучит выше при приближении и ниже при удалении.

Значительное увеличение амплитуды, возникающее, когда систему возбуждают с частотой, равной её собственной частоте. При этом энергия очень эффективно передаётся системе.

Волна, в которой частицы среды колеблются вперёд и назад вдоль направления распространения волны, образуя сжатия и разрежения. Основной пример — звук.

Возвращение света, звука или другой волны при столкновении с поверхностью. Для плоского зеркала угол отражения равен углу падения.

Изменение направления волны при переходе из одной среды в другую, вызванное изменением её скорости. Поэтому соломинка в стакане воды кажется изогнутой.

Изогнутый кусок стекла или пластика, который преломляет свет и создаёт изображение. Собирающая линза сводит световые лучи, а рассеивающая — разводит их.

Полный диапазон электромагнитных волн, упорядоченный по длине волны или частоте: радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолет, рентгеновское и гамма-излучение.

Полное отражение света обратно в оптически более плотную среду, например стекло или воду, если он падает на границу под углом больше критического.

Расстояние от центра линзы или зеркала до фокуса, в котором сходятся параллельные световые лучи или из которого они кажутся исходящими. Обычно выражается в сантиметрах или метрах.

Фундаментальное свойство вещества, из-за которого частицы испытывают электрические силы. Заряд бывает положительным или отрицательным: одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые притягиваются. Измеряется в кулонах (Кл).

Скорость, с которой электрический заряд проходит через точку цепи. Измеряется в амперах (А); один ампер соответствует одному кулону заряда в секунду.

Энергия, передаваемая каждому кулону заряда между двумя точками цепи; также называется разностью потенциалов. Измеряется в вольтах (В).

Мера того, насколько компонент или материал препятствует прохождению электрического тока. Сопротивление равно напряжению, делённому на силу тока, и измеряется в омах (Ω).

Закон, согласно которому сила тока в металлическом проводнике прямо пропорциональна напряжению на нём, если температура проводника остаётся постоянной. Обычно записывается как V = IR.

Замкнутый путь, по которому может течь электрический ток; он состоит из источника питания, проводов и таких компонентов, как лампы, резисторы и выключатели.

Область вокруг магнита или проводника с током, в которой действуют магнитные силы. Магнитную индукцию измеряют в теслах (T), а поле изображают линиями.

Область вокруг заряженного тела, в которой на другой заряд действует электрическая сила. Напряжённость поля — сила на единицу заряда; её измеряют в ньютонах на кулон (N/C) или вольтах на метр (V/m).

Возникновение напряжения, а часто и тока в проводнике при изменении проходящего через него магнитного поля. Это принцип работы генераторов и трансформаторов.

Компонент, который накапливает электрический заряд и энергию в электрическом поле между двумя проводящими пластинами, разделёнными изолятором. Ёмкость измеряется в фарадах (F).

Энергия, которую источник, например батарея или генератор, передаёт каждому кулону проходящего через него заряда. Несмотря на название, это не сила; измеряется в вольтах.

Энергия, переходящая от более горячего тела к более холодному из-за разницы температур. Как и любая энергия, измеряется в джоулях (Дж).

Мера того, насколько горяч или холоден объект, связанная со средней кинетической энергией его частиц. В науке измеряется в кельвинах (К) или градусах Цельсия (°C).

Сила, приходящаяся на единицу площади поверхности; давление находят, разделив силу на площадь. Измеряется в паскалях (Pa): один паскаль равен одному ньютону на квадратный метр.

Количество энергии, необходимое для повышения температуры 1 кг вещества на 1 K (или 1 °C). У воды удельная теплоёмкость велика и составляет около 4200 J/(kg·K).

Принцип, согласно которому изменение внутренней энергии системы равно переданному ей теплу за вычетом работы, совершённой самой системой. Это закон сохранения энергии для теплоты и работы.

Мера того, насколько энергия системы распределена или насколько система неупорядочена. В изолированной системе суммарная энтропия не убывает — это одна из формулировок второго закона термодинамики.

Уравнение pV = nRT, связывающее давление, объём, температуру и количество идеального газа. Реальные газы хорошо ему подчиняются при низком давлении и высокой температуре.

Перемещение тепловой энергии от более горячего места к более холодному. Оно происходит тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Энергия, поглощаемая или выделяемая при изменении агрегатного состояния вещества, например при переходе из твёрдого состояния в жидкое, без изменения температуры.

Наименьшая возможная температура: 0 K или −273,15 °C, при которой частицы имеют минимально возможную энергию. Этого значения можно достичь сколь угодно близко, но нельзя достичь точно.

Отдельный пакет, или квант, электромагнитной энергии. Его энергия зависит только от частоты излучения: E = hf, где h — постоянная Планка.

Наименьшее отдельное количество физической величины, например энергии, которое можно поглотить или испустить. Например, энергия света передаётся квантами, называемыми фотонами.

Выход электронов с поверхности металла под действием света, частота которого достаточно велика. Это явление показало, что энергия света передаётся порциями — фотонами.

Представление о том, что свет и вещество могут проявлять свойства волн и частиц в зависимости от эксперимента. Например, электроны способны создавать интерференционную картину.

Одно из фиксированных значений энергии, которое может иметь электрон в атоме. Электроны переходят между уровнями, поглощая или испуская фотоны.

Принцип квантовой физики, согласно которому некоторые пары величин, например положение и импульс частицы, нельзя одновременно знать точно.

Теория Эйнштейна 1905 года, согласно которой законы физики одинаковы для всех наблюдателей, движущихся с постоянной скоростью, а скорость света в вакууме одинакова для всех них.

Наименьшая единица химического элемента: небольшое положительно заряженное ядро окружено отрицательно заряженными электронами. Большая часть объёма атома — пустое пространство.

Очень лёгкая частица с отрицательным зарядом около −1,6 × 10⁻¹⁹ C, находящаяся вокруг ядра каждого атома. Движение электронов создаёт ток в металлических проводах.

Очень маленький плотный центр атома, состоящий из протонов и нейтронов. В нём сосредоточена почти вся масса атома и весь его положительный заряд.

Одна из форм одного и того же химического элемента: атомы имеют одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Изотопы ведут себя одинаково в химических реакциях, но имеют разную массу.

Случайный процесс, при котором нестабильное ядро распадается, испуская, например, альфа-частицы, бета-частицы или гамма-лучи, и часто превращается в ядро другого элемента.

Время, за которое распадается половина радиоактивных ядер образца или активность образца уменьшается вдвое. Для данного изотопа это постоянная величина.

Расщепление тяжёлого ядра, например урана-235, на два более лёгких ядра, обычно после поглощения нейтрона. При этом выделяется много энергии и дополнительных нейтронов.

Соединение двух лёгких ядер, например изотопов водорода, с образованием более тяжёлого ядра. При этом высвобождается огромное количество энергии; так питаются Солнце и другие звёзды.

Упрощённый рисунок одного объекта со стрелками, обозначающими все действующие на него силы и их направления. Обычно это первый шаг при решении задачи на силы.

Диапазон, в котором, вероятно, находится истинное значение измеряемой величины; его записывают со знаком ±. Он показывает надёжность измерения или результата.

О двух величинах, изменяющихся в постоянном отношении: если одна удваивается, другая тоже удваивается. Их график — прямая, проходящая через начало координат.

О двух величинах, связанных так, что при удвоении одной другая уменьшается вдвое. Их произведение остаётся постоянным, а график одной величины от другой является кривой, а не прямой.

Пошагово получить уравнение или результат из основных законов либо других уравнений с помощью логики и алгебры, а не просто процитировать его.

Ошибка, которая сдвигает все показания примерно на одинаковую величину в одну сторону, например из-за неправильной калибровки прибора или смещения нуля. Повторение измерений её не устраняет.

Прямая или плавная кривая, проведённая на графике как можно ближе ко всем нанесённым точкам и показывающая общую тенденцию данных.

Разделить силу или другой вектор на две взаимно перпендикулярные составляющие, обычно горизонтальную и вертикальную, чтобы рассматривать каждое направление отдельно.

Намеренно не учитывать небольшой эффект, например сопротивление воздуха или трение, в расчёте, потому что он мало влияет на результат.