複數的物理意義是什麼?

時間 2021-05-06 02:05:21

1樓:日月麗天

複數是研究向量的……我們平時研究的是沒有方向、只有大小的標量,而複數研究的是物理學極其常見的既有大小又帶有方向的向量……所以,用複數計算三相電中的相位時非常方便……

複數是基礎,尤拉恒等式才是關鍵……尤拉恒等式描述的是螺旋運動……

2樓:王大興

近代數學都是力學,數學和力學不分家,複數物理意義是相平面和相軌跡,實軸代表路程,虛軸代表速度。簡諧振動相軌跡為橢圓。或者實軸代表速度,虛軸代表加速度,總之,虛軸是實軸的導數。

相平面包含了時間,路程,速度資訊,表現豐富。

3樓:遺失的過去

複數就是能量與物質的疊加。

實數軸是對三位物質世界的抽象,1234都是指代可見的物質。

復平面指得就是第四維,即能量所在的緯度。能量推動物質世界運動,給人時間前進的感覺。

4樓:睎xii

複數就是複數。

引用某位老教授的話:「所謂的物理意義都是教書的為了讓學生『理解』在那挖空心思想出來的。」

所有的物理意義都是在乙個背景下同時加上一些限制條件得到的,是片面的、不完備的。量本身就是量。

5樓:

個人認為復平面上產生了許多方便的結論。目前看不出來這些巧合有什麼更深的含義,但是非常方便。所以複數的意義應該就在於巧合產生的便利性。

6樓:zlx3266

複數的物理意義不是固定的,在不同的物理背景下有不同的物理意義。比如在正弦穩態電路中,複數用來表示電流相量和電壓相量,電路定律表述為複數形式的基爾霍夫定律。在量子力學中,複數用來表示概率波的波函式,微觀粒子在電勢場中運動規律表述為複數形式的薛丁格方程。

在復變函式中,實部函式與虛部函式分別表示互相正交的電場線和等電位線。電磁波的波動方程的複數形式相當於低頻交流電中的相量變換,是針對簡諧振盪傳播的平面正弦波而言的。

7樓:楊虎星空

首先有乙個觀念樓主需要變革,自然科學,許多概念它都是新奇的。都是遠離常識的。虛數就是如此。

你還記得虛數是怎麼引進的?根號負一對吧?按常識,負乘負肯定是正對吧?

這是符合生活常識的。假如向前為正,那向後為負。我向後走,然後再向後面的後面走那就等於向前了。

對吧?負負得正。可這裡偏偏給你來乙個,自乘為負。

於是對於那些擺脫不掉常識的人來說,這是無法接受的,不符合常識的東西是不存在的。所以虛數是虛假的。然而你只要破除這種傳統觀念,拋棄掉常識這個東西,你就會發現乙個新世界。

虛數並不虛。它是現實中存在的。其實不管是表示向量也好,還是表示交流電流也好,還是量子力學中的波函式都是如此。

8樓:Vegeballoon

資訊專業本科學渣表示,我目前遇到的複數的作用就是使得牽扯相位的運算更簡便。

比如說電路分析中,引入了複數以後,單頻率交流電路中的電感和電容就可以用電抗表示,電路分析也就變成了簡單的複數域類似歐姆定律的東西

9樓:象山又溪

先從數學的角度看複數,引入虛數 i,最直觀的好處是可以把兩個線性無關的量用虛數 i 連線起來,以此將複數納入到通常的四則運算中來,從此開啟複數運用的大門。對於物理上的許多抽象變數在引入複數之後,可以更方便、簡潔、有效的給以描述、建模、計算和推理,電磁訊號就是典型應用之一。

10樓:oversea

複數沒有物理意義。複數起源於—1的平方根,如果你想不出—1的平方根有什麼物理意義,就別說複數的物理意義。但是複數是數域,這個特性導致二維問題可以降維成一維問題解決,使其具有廣泛的應用價值。

11樓:

複數是一種滿足某些運算的數學結構。

它本身沒有物理意義,只是,在某些領域,使用複數描述該物理現象十分便捷,所以,就把它稱作「複數的物理意義」。

12樓:李德甲

當年上大學時,找到了一種引入複數的新的方案,弄得複數一點神秘感都沒有了:知乎專欄 。

不過,幸好還有量子力學,至今無法理解,複數在量子力學中的應用,所以數學上的神秘感消失後,物理上的神秘感依舊。

13樓:荊哲

物理上很多東西是多維的啊。。。所以就和矩陣有關,但是矩陣一般的特徵值不一定是實數啊。。。特徵值是複數的情況下,你就得研究複數的情況了

14樓:

第一,說起乙個數的意義,大家都會說,1可以計數(1是乙個蘋果),可以記長(就是我的等腰三角直尺的斜邊長)。但是你還記得當剛剛出來的時候,蘋果愛好者的煩惱嗎(hh),他們逼問智者,請問個蘋果是什麼東西,我去買菜用得到嗎?智者反問那麼等腰三角直尺的斜邊長怎麼用你們的數表示?

不料蘋果者:可是我只想安靜的買2斤白菜。。

第二,當我初次面對複數i時,我的處境就好像是那個蘋果愛好者。(a+bi)這個東西既不可計數,又不可記長,真的有意思嗎,我想,數的意義還可以有更深刻的意義,比如乙個數可以對應現實世界的某種變化數的加減也是如此,他們不僅僅是表現記長,記數的規律,可以表示乙個變化的規律)比如說,複數就可以表示現實世界的乙個伸縮旋轉變化,兩個數的相乘表示兩個變化的復合(即相繼施加),兩個數的相加表示兩個變化的等效(即同時施加),這樣我們就構成了對旋轉伸縮現象的一般描述,從複數(a+bi)對應到乙個二維平面中的伸縮旋轉操作非常方便有效,值得注意的是形如(a+i*0)這樣的數對應的變化與實數一一對應且形式相同,也就是說在複數的範圍內所有的實數被昇華了,這種向下包容關係提示我們數的作用也許是從計數開始卻不止於計數,就好像賣尺子的人說1蘋果在我這裡只不過代表單位線段的長而已,而賣蘋果的人卻難以說出個蘋果是什麼東西。

第三,有人會問,為什麼表示伸縮旋轉不用乙個有序數對,而非要折騰出乙個有2個自由量的數來表示,我想除了認知意義上,乙個數(以及它的加減乘除)更容易被我們接受,另一方面,把任乙個一維的數看成有兩個自由度的數的特例,給我們看一維的時候有了上帝視角(類似從高維看低維)例如乙個一維的cosx變化可以看成那個二維平面內兩個圓周運動的疊加

cosx=e^(ix)/2+e^(-ix)/x,另從高維看向低維的時候確實很多東西都可以統一。(如,泰勒和傅利葉級數,不過是復平面內洛朗級數的兩個特例--復分析視覺化方法)

15樓:吃飯睡覺打豆豆

乙個有兩個自由度的量。這兩個自由度符合正交關係。為了表示這兩個數,可以在笛卡爾座標系下。

也可以在極座標系下。

物理學為什麼要有複數呢?因為傅利葉分解的分量不僅有振幅,還有相位呢。

複數可以擴充套件開,你當然可以定義乙個N維複數描述乙個東西了。

16樓:

高中我也不懂,學了尤拉公式也一知半解。然而,大學!學了力學,電路(_)暫時就學了這兩門課,深深得佩服複數這個工具

_簡諧振動,線性電路暫態過程的復頻域分析,太好用了有木有啊()簡直要哭了。。。總之_

你大學選物理系就知道複數的作用了

17樓:葉哲泰

個人觀點如下

複數沒有物理意義,一切數學都沒有物理意義,比如1+1=2是沒有物理意義的,因為它沒有描述任何物理現象。但是,1個蘋果+1個蘋果=2個蘋果就有物理意義了,因為它描述了乙個物理現象(這其中,蘋果才是有物理意義的)。因此,數學沒有物理意義,但是物理需要數學來描述物理現象。

結論,複數沒有物理意義,複數對物理而言,更應該說是描述物理現象的工具。

18樓:

物理意義要看怎麼理解呢?

5,有沒有物理含義,沒有,因為沒有物理量為字尾

例如:5公尺,5千公尺,有沒有物理含義,有的,因為有物理量

5公尺+5千公尺=?是10嗎?是幾呢?答案可以無窮多個,這就是物理的奧妙,因為需要看其單位的字尾

5公尺+5秒=?這個有數學的含義,還是有物理的含義?反正我也不知道,存不存在這樣的運算,要我說,這個運算是不存在的,我是死活都不會說的

這就是數學和物理的差別之一吧,物理需要數與量的結合,才會產生關係,才能產生運算的可能

就好像,5i,在物理裡面是多少?

5i公尺,在物理裡面是多少?有意義嗎?反正我不能認為其沒有物理意義,因為說不定哪天,5i公尺,5i秒,都有其確定的物理含義,一切都是未知

在數學裡面不會關心質量,不會關心生滅,不會關心宇宙萬物

在物理裡面要遵循和不斷發現宇宙規則,這才是物理的美妙的意義

畫中的美女再怎麼好,也不如乙個活生生的大姑娘在你面前,讓你心動

19樓:天白

也沒學多深,談談自己看法複數是數學概念,貫穿多個學科,本身就和1 2 3一樣是工具,但是學訊號還是要多看看圖,看圖就懂了,跨學科的定義標準上是有一些問題的,感覺人為製造了阻力,有些是抽象描述的重複,有些是大能無意糾結的細枝末節,導致後來人不知所云?然後糾結半天,是這個意思啊,早說啊還有就是抽象和具象最好能相互轉化,有時候一門學科想要描述的東西很樸實,但是苦於不能簡單表達,就變成資訊量大的式子,這個時候考慮物理意義還是有必要的,個人認為這是創造的時候,維數越高,越難想象具體的含義,但要是真有前人沒想過的具體的東西可能要出新領域了純數的請略過

20樓:anderson

叫陰,叫坤,叫反物質,可以代表的東西多了,能滿足 f (陰,陽)=0,數學就是抽象代號,

虛數這個東東可以代表很多實際東西,就如同觀世音菩薩一樣可化身千百億,附體在很多東東身上。

21樓:david chali

關於物理意義這種事,其實與數字沒有什麼關係。無論你是實數虛數負數複數正數整數相反數,都跟物理意義沒有關係,物理意義體現在物理單位上。我想大家中學的時候就該學過吧,拋開單位寫物理作業的答案,老師會給你分?

你說1在物理上有什麼意義?有個屁的意義啊,但是1A電流,1V電壓,是不是頓時就有意義了?

22樓:Garvey

我曾經讀過一本英國的電學教材,是這樣明確介紹的——而不是國內教材那樣含混不清:

乘以-1,表示x正半軸的數,圍繞原點,逆時針偏轉180°,落到x負半軸;

乘以i,表示x正半軸的數,圍繞原點,逆時針偏轉90°,落到y正半軸;

乘以-i,表示從x正半軸,圍繞原點,逆時針偏轉270°,落到y負半軸。

(所以你看,這就是i∧2的由來,旋轉(乘)了兩個「i」,就是旋轉(乘)了乙個「-1」。

於是,所有有90°延遲關係的數,都可以這樣表示出來,比如常見的RLC型電路中的關係式,就是因為L和C的電訊號相位~分別與R的錯開90°(把乙個波的週期還原為在圓上轉了一圈兒,那個起始點相差90°)。

這個相位,指的是弦函式影象/象/相,或發電機轉子在圓圈兒上的起始點——所以叫做相位,相(象/像,影象,照相,影象)的位置。

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