代数量物理学领域术语

这里的代数量主要针对物理学，在普通物理中涉及的物理量主要有两个矢量和标量。 矢量就是有大小、方向；而且相加减时遵守平行四边形法则。 通常使用英文字母加箭头表示，标量就是有大小和正负，但是不满足平行四边形运算法则。 通常使用英文字母表示。 在标量中有些量是非负数如质量，有的是可正可负如电压，因此标量又可分为算数量和代数量。

中文名

代数量

英文名

Alegbraic QuantitiesAlegbraic Quantities

应用领域

物理

物理量

标量

基本介绍

矢量也可以投影变为一组分矢量，如，矢量的分量也是一组代数量，有大小、有正负。

因此物理量可用下面的结构说明

物理量	矢量	其分量也是一组代数量，vx,vy,vz,具有“双向”特征
	标量	算数量	例如质量 m
		代数量	例如电量 q

有很多人问电流是不是矢量？这个回答应该用网上这句话解释了：因为矢量的方向可以用箭头确切的表示它的方向。

定义

代数量又称为双向标量

代数量就是描述两种可能状态的物理量，因而这两种状态具有非此即彼的特性。

分类

根据物理学中代数量的起因可以把代数量分为与矢量的数乘有关的代数量、与状态有关的代数量及几何光学中的代数量三类，并且某些代数量还可能有多个方面的性质；而对于代数量关系式，只有约定关系式中各个代数量的参考正方向后，才能对关系式的物理意义有正确的理解。 关系式中各代数量参考正方向的约定方法，常见的可以分为同一类物理量构成的代数量关系式、由矢量式转化而来的代数量关系式和不同标量构成的代数量关系式三种情况。

性质

代数量与矢量的标积有关。

代数量的方向实际上就是相关矢量的投影方向。

处理原则

代数量的表示方法

用代数量进行运算时，必须先引入一个参考正方向的概念，有了正方向，就可以把代数量的实际方向与之相比较，当两者方向相同时，代数量为正，当两者方向相反时，代数量为负。 对于待求的代数量，则只需假定一个正方向，运算得出的结果为非负数，则表示该待求量的实际方向与参考正方向相同，否则相反。

代数量等式

在讨论双向标量时，代数量等式要比算术量等式具有更丰富的表达力，从所得的结果中既可得到待求量的大小，又可得到待求量的确定状态(方向)，一举两得。 但在使用代数量等式进行计算时要特别注意以下关键点：

（1）代数量都必须选定参考正方向，正方向可以任意选择，但一经选定就不能更改。

（2）每一个代数量等式都对应一种(只有一种)正方向配合。 因此，在记忆一个定律的代数量表达式时，必须同时记住式中出现的代数量正方向配合。 通常情况下，正方向的配合遵循同向关系或右手螺旋关系。

代数量的分析方法——规范化分析法

运用代数量处理实际问题，对于不同教材通常存在有不同的方法，如对RC电路暂态过程的处理中，充电时利用关系式，，放电时又利，其这样做的目的是想使在RC放电过程中的I、q都为非负数。 但同时又容易让人误认为：

只适用于充电过程

只适用于放电过程

但事实上并非如此。 因此对代数量的处理宜采用一种规范化的分析方法。 把I、q都当做代数量来处理，当两者参考正方向一致时，则对电容器的充、放电过程都适用，具有普适性。 由于参考正方向可以任意规定，因而也可改变I、q的参考正方向使它们相反，这时电容器电流与电荷变化率的关系为同样对电容器的充、放电过程都适用，也具有普适性。

总结

在物理规律表达式中，以及物理量的运算中，凡是涉及双向标量的问题都可以把它当作代数量来处理，而且最好采用规范化方法。 这样使物理量的特征更加突出，从而增加了物理概念清晰性和科学性；同时又有利于问题的正确解决。 由以上可总结：

代数量的公式形式由代数量的参考正方向及配合唯一决定，与实际方向无关。 实际方向只是公式中各代数量本身的正负号问题。

参考正方向配合改变，则公式形式改变，但对实际结果无影响。

参考正方向改变是通过实际结果的正负号来体现。

参考资料

1.赖国忠,梁雄.物理学中代数量与代数量等式的分类[J].龙岩学院学报,2016,34(2):63-66,80. ·万方

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