물리학 및 공학에서 무차원 수량이란 무엇입니까?

물리학 및 공학에서 무차원 수량은 연관된 단위나 치수가 없는 수량입니다. 길이, 시간, 질량 또는 기타 물리량을 참조하지 않고 순수한 숫자로 표현될 수 있는 수량입니다.

무차원 수량의 예는 다음과 같습니다.

1. 파이(π)는 원주와 지름의 비율이며 단위가 없는 순수 수학 상수입니다.
2. 빛의 속도(c)는 정보나 물질이 이동할 수 있는 최대 속도를 나타내는 자연의 기본 상수이며 단위가 없습니다.
3. 플랑크 상수(h)는 에너지와 주파수 사이의 관계를 설명하는 양자역학의 기본 상수이며 단위가 없습니다.
4. 미세구조상수(α)는 하전입자 사이의 전자기적 상호작용의 세기를 기술하는 양자전기역학의 기본상수로서 단위가 없다.
5. 오일러-마스케로니 상수(γ)는 수학과 물리학의 여러 분야에 나타나는 수학 상수로, 단위가 없습니다.

무차원 양은 걱정 없이 쉽게 비교하고 결합할 수 있기 때문에 과학 공식과 방정식에서 자주 사용됩니다. 단위. 예를 들어, 발진기의 주기(T)에 대한 방정식은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

T = 2π √(m / k)

여기서 m은 발진기의 질량, k는 스프링 상수, π는 무차원 상수입니다. 이 방정식은 발진기의 주기가 질량과 스프링 상수에만 의존하고 길이나 시간과 같은 다른 물리량에는 의존하지 않는다는 것을 보여줍니다.