摘要:以中學物理為主,對表示物理量和物理量單位的字母符號的書寫方式做了歸納,角標部分尤為精細。
關鍵詞:物理量;字母符號;書寫方式
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2008)03(S)-0007-2
2007年高考理科綜合測試全國卷Ⅱ第21題的“εt”圖像中,用ε表示交變電動勢是嚴重錯誤,交變電動勢必須用e表示。查ε是希臘字母,表示介電常數,讀作“艾普西隆”。它不是電動勢的英文單詞electromotive force的首個大寫字母E的手寫體圓體行書的小寫(有教材曾用它表示過電勢能和電動勢)。應該說在中學所有學科中,字母寫法最繁雜的當推物理。考慮到2007年高考10套理綜試卷和3套物理試卷及“詳解答案”多有瑕疵之處,本文擬以數學為基礎,以物理為主,兼及化學、生物等學科,對此作一厘正。
與通常認為現在教材經常只使用希臘字母和英文字母兩套外文字母大有出入的是,人們習慣認為英語字母A-Z的26個字母采自于拉丁語的拉丁字母。由于歷史的和學術上的淵源,其正式稱呼仍是拉丁字母。在出版物中規定,物理量的符號采用斜體印刷,物理量的單位的符號則用正體印刷。詳述如下:
1.數學的規定
數學是自然科學的基礎,其字母的書寫方式直接制約其它學科。縱觀中學數學,除組合數Amn、排列數Cmn等以外,所涉及的字母無論大小寫,一律用斜體,其中點用大寫如A、B,線用小寫如直線l、坐標軸x等。三角函數的符號用印刷體,如sin、tan;角度用斜體,如tanφ、sinω t中的φ、ω t等。希臘字母一般用斜體,如α、π、θ等。應特別注意速度v、頻率ν和γ在書寫上的差異。
2.必須用正體(印刷體)的字母
物理量的單位的符號一般為正體小寫字母,如:米-m、千克-kg、米/秒-m/s等,但當名稱來源于人名時,其第一個字母為大寫,如:牛-N、帕-Pa等。非SI單位的電子伏特是個例外,符號為eV。
因為英文專有名詞的首個字母都用大寫且正體,所以電路元件如燈L、開關S,專用儀器的縮略詞如蓋革-彌勒G-M計數器、全球衛星定位系統GPS,原子物理中的粒子如:質子11H、氦核 42He等;化學的元素(原子)中如:碳C、鈉Na,同位素如磷32-32P,分子如氯分子Cl2、氧化鈣CaO,離子如Na+ 、氫氧根離子OH-,以及摩爾濃度M、當量濃度N等;生物的脫氧核糖核酸 DNA、胸腺嘧啶T,以及SI詞頭如微10-6-μ、兆106-M等,均用正體。
3.必須用斜體的字母
物理量的符號不論大小寫均用斜體,如體積V、速度v、力F、交流電壓有效值U、交流電流瞬時值i,以及用物理量符號標識的電路元件,如電容C、電阻R和r、磁極N與S和偏轉電極YY′、線圈AX等。
4.關于角標和頂標
實際應用中,在碰到幾個物理量具有同一個詞頭或一個物理量處于不同狀態時,通常用角標加以區分。字母符號書寫之難,就在于角標:斜正大小(寫),左右上下,委實為難不懂英語和未接受過嚴格學術訓練的人。辨析如下:
(1)角標--斜正兩依依 :角標所用字母一般是根據標識符號所要表達詞義確定的,如表示量的符號和代表數字的符號,均為斜體;來源于文字說明和有具體數字者,則為正體。有以下四種組合:
①正中有正:電子0-1e,中子10n ;②正中有斜:核素AZX (核子數A、質子數Z由于數量待定,用斜體); ③斜中有正:作用力和反作用力F12、F21,摩擦力Ff,動能Ek、初始狀態重力勢能Ep1,交流電壓最大值Um,阿伏加德羅常數NA ;④斜中有斜:力F′,重力的功WG,電子質量me等。
(2)頂標:標識符號置于物理量符號的上方。常見的頂標有短橫和波紋號等,如平均速度
v、平均沖力F、反中微子ν,波數ν,向量AB及非SI的長度單位埃 。
5.幾點說明
(1)關于漢語拼音:舉兩例:燈泡銘牌PZ220-25中的字母PZ是“普通和照明”兩詞的拼音putong zhaoming首個字母的組合;電路圖用k表示開關,查k是開關的拼音kai guan的首字母,英文同義詞是switch。為規范起見,建議電路圖的開關一律用S標識。
(2)關于相對密度d:數學表達式為d=ρ/ρ0,式中ρ為密度,ρ0表示參考密度。若ρ0選水,d即為舊教材的比重,比值即構成比重表。
(3)位移字母s的由來:速度公式v=st中的s表示位移,在初中亦可代表路程、距離。查路程、位移的英文單詞分別是displace和displacement,首個字母都為d;有人將s穿鑿附義為shift,但shift的本義是變換、轉移,與位移的概念有較大差異。查s是德語移動距離schubweg的首個字母,其漢語注音是xiù pāi féi kè(xiù用國際音標ou代替則更準確)。s在德語中國際音標讀作[s](漢字注音:厄爾斯),在英語中國際音標讀作[es](漢字注音:厄斯),讀音的差異不大,緣于英語和德語本來就是“親戚”——在西方各大語種中它們最為接近,同屬印歐語系日耳曼語言分支之西日耳曼語群。
5.建議
物理中有很多用一個外文字母代表幾個物理量的情況,如電阻、普適氣體常量與里德堡常量都用R;更為常見的是,幾個不同物理量和物理量的單位使用同一個字母但書寫的正斜不同,如功W和瓦W,折射率n、單位體積內的自由電荷數n(或氣體分子數)、量子數n和納(10-9)n等。為避免混淆起見,除了經常做歸納對比外,在某個物理量首次出現時就后綴以英文,甚而找到其德文、法文的來源。只要持之以恒,就有助于操作者對物理概念的把握、物理洞察力的培養和專業英語的造詣。畢竟從四級英語到專業英語,只隔一層窗戶紙。
參考文獻:
李慎安等編著.國際單位制及其換算·北京:.中國計量出版社,2004
(欄目編輯趙保鋼)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。