作為科學抽象的結果,理想模型也是一種科學概念,廣泛應用在各門科學中。例如,數學上所研究的不占有任何空間的"點",沒有粗細的"線",沒有厚度的"面";物理學中所研究的"理想的擺"(單擺),忽略分子本身體積和分子間作用力的"理想氣體",不考慮其大小的"點電荷"等;在化學和生物學中也有類似的理想模型。這些理想模型都是以客觀存在為原型的。作為抽象思維的結果,它們也是對客觀事物的一種反映。在自然科學的研究中,理想模型的建立,具有十分重要的意義。由于客觀事物具有質的多樣性,它們的運動規(guī)律往往是非常復雜的,不可能一下子把它們認識清楚。引入理想模型的概念,可以使問題的處理大為簡化,從而便于人們去認識和掌握并應用它們。
例如,我們從力學角度研究引力作用下物體的運動時,只需考慮質量這一最重要的屬性,其他因素均可略去。對于具有一定質量的物體,我們假設其質量集中在物體的質量中心,便抽象出質點模型.質點是力學中的一個基本概念,只要我們所考慮的運動僅涉及物體的位置移動,并且所涉及的空間尺度比物體自身的尺度大得多時,都可以用質點模型來代表所研究的客體。在上述條件下,不但微觀世界中的電子、質子、中子等基本粒子可以看作質點,地球上的各種生物和其他物體可用質點模型來代表,就是恒星、行星等各種天體,也可以看作質點。
但是,當我們要研究的客體運動,需要涉及它自身的轉動時,質點模型便不適用了,于是又抽象出剛體模型。真實的物體在受到力的作用時,多少會發(fā)生形狀的變化,當這種形變可以忽略不計時,便可近似地看作是剛體。所以剛體也是一種簡化了的理想模型。只要我們所研究的運動僅涉及平動和轉動,而不涉及物體的形變時,剛體便是很有效的力學模型。
理想模型可以分為對象模型、條件模型和過程模型三類。
用來代替研究對象實體的理想化模型,如質點、彈簧振子、單擺、理想氣體、點電荷、理想變壓器、點光源、光線、薄透鏡以及關于原子結構的盧瑟福模型、波爾模型等都屬于對象模型。
把研究對象所處的外部條件理想化建立的模型叫做條件模型。如光滑表面、輕桿、輕繩、均勻介質、均強電場和均強磁場都屬于條件模型。
實際的物理過程都是諸多因素作用的結果,忽略次要因素的作用,只考慮主要因素引起的變化過程叫做過程模型。
扣除鋼結構所占混凝土的體積
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1、是對建筑外觀的直觀展示2、是對建筑群的整體規(guī)劃布局的直觀展示3、體現設計企業(yè)、開發(fā)商等相關企業(yè)對於項目的用心
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通過土顆粒之間的連接其在土體受力過程中的變形特性,根據彈塑性理論建立土體的并聯(lián)彈簧模型。結合土體在受力過程中處于塑性流動的連接數目和土體中連接總數目的比值來建立土體的損傷變量,進而推導出土體受力時的應力應變關系。實例表明,所推導的土體本構關系是合理的。
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結合房地產企業(yè)實際,提出了房地產項目評價指標集,建立了基于熵權的理想解法項目排序多層次評價模型。由于在該模型中采用了熵權,從而避免了多因素權重確定的主觀性。通過將該模型在某大型房地產企業(yè)項目評價中的應用,得出其項目的優(yōu)劣排序,為該企業(yè)項目投資決策提供了有效的支持。
⑴借比法理解"油膜法"的原理.
⑵模型法理解物質的微觀結構.
物理上有許多模型,它可分為:①物體模型,如質點,恒壓電源等;②狀態(tài)模型,如靜止,勻速運動等;③過程模型,如氣體的等溫過程等.物理上的"理想模型",就是為了便于研究問題而建立的一種高度抽象的理想客體或理想過程."理想模型"是現實世界中找不到的東西,但是,"理想模型"是以客觀實在為原型的,是對客觀事物或過程的一種近似反映,它突出反映了客觀事物或過程的某一主要矛盾或主要特性,完全忽略了其他方面的矛盾或特性.物理學中創(chuàng)建的"理想模型",叫做"物理模型",也簡稱模型.運用"理想模型"及其理論解決問題的方法就是模型法.
物質微觀結構的三種理想模型分別是:①把分子視為球形模型[V分=4π(d/2) 3/3=πd3/6];②把分子視為立方體模型(V分=d3);③每個氣體分子位于相同一個立方體的中心模型(把氣體分子理想地假設為:分子均勻分布,并且每個分子所占有的空間為相同的正立方體,氣體分子在立方體的中心.分子的平均間距等于正立方體的邊長L,即d=L).
點電荷是帶電體的一種理想模型。如果在研究的問題中,帶電體的形狀 、大小以及電荷分布可以忽略不計 ,即可將它看作是一個幾何點,則這樣的帶電體就是點電荷。一個實際的帶電體能否看作點電荷,不僅和帶電體本身有關,還取決于問題的性質和精度的要求。與質點、剛體等概念一樣,點電荷是實際帶電體的抽象和近似,它是建立具有普遍意義的基本規(guī)律的不可或缺的理想模型,又是把復雜多樣的實際問題轉化或分解為基本問題時必不可少的分析手段。例如,庫侖定律、洛倫茲力公式的建立,帶電體產生的電場以及帶電體之間相互作用的定量研究,試驗電荷的引入等等,都離不開點電荷 。
實際的帶電體(包括電子、質子等)都有一定大小,都不是點電荷.當電荷間距離大到可認為電荷大小、形狀不起什么作用時,可把電荷看成點電荷。
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在物理學中,費米氣體(Fermi gas),又稱為自由電子氣體(free electron gas)、費米原子氣體,是一個量子統(tǒng)計力學中的理想模型,指的是一群不相互作用的費米子。
費米氣體是理想氣體的量子力學版本。在金屬內的電子、在半導體內的電子或在中子星里的中子,都可以被視為近似于費米氣體。處于熱力平衡的費米氣體里,費米子的能量分布,是由它們的數目密度(number density)、溫度、與尚存在能量量子態(tài)集合,依照費米-狄拉克統(tǒng)計的方程而表征。泡利不相容原理闡明,不允許兩個或兩個以上的費米子占用同一個量子態(tài)。因此,在絕對零度,費米氣體的總能量大于費米子數量與單獨粒子基態(tài)能量的乘積,并且,費米氣體的壓力,稱為“簡并壓力”,不等于零。這與經典理想氣體的現象有很明顯的不同。簡并壓力使得中子星或白矮星能夠抵抗萬有引力的壓縮,因而得到穩(wěn)定平衡,不致向內爆塌。
在低溫下,玻色原子氣體可以形成玻色-愛因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensation, BEC),這是由愛因斯坦在1925年的理論而預言的。費米子由于泡利不相容原理,不能形成BEC。但可通過Feshbach共振,利用磁場調節(jié)費米原子間的相互作用,使費米子配對轉變成玻色型粒子而形成BEC。2100433B