Ferromagnetismo e domini magnetici

L'energia non è continua, ma si presenta in pacchetti discreti chiamati quanti. L'energia [latex]E[/latex] di un singolo quanto di radiazione elettromagnetica (un fotone) è direttamente proporzionale alla sua frequenza [latex]\nu[/latex]. Questa relazione è definita dalla relazione di Planck-Einstein, [latex]E = h\nu[/latex], dove [latex]h[/latex] è la costante di Planck. Questo concetto ha messo in discussione la fisica classica.

Un ensemble statistico è uno strumento concettuale costituito da un gran numero di copie virtuali di un sistema, ciascuna rappresentante un possibile microstato. Mediando le proprietà di tutti i sistemi dell'ensemble, è possibile calcolare le osservabili macroscopiche. I tipi principali sono il microcanonico (sistema isolato con N, V, E fissi), il canonico (sistema chiuso, N, V, T fissi) e il gran canonico (sistema aperto, µ, V, T fissi).

Lo strato limite è il sottile strato di fluido nelle immediate vicinanze di una superficie di delimitazione, dove gli effetti della viscosità sono significativi. Introdotto da Ludwig Prandtl, questo concetto semplifica i problemi di fluidodinamica suddividendo il flusso in due regioni: il sottile strato limite, dove domina la viscosità, e la regione esterna, dove può essere applicata la teoria del flusso non viscoso.

Un misuratore di pH misura la tensione tra due elettrodi e la converte in un valore di pH. Il componente principale è l'elettrodo di vetro, dotato di un sottile bulbo di vetro sensibile all'attività degli ioni idrogeno. La differenza di potenziale, E, tra l'elettrodo di vetro e un elettrodo di riferimento stabile è linearmente proporzionale al pH secondo una forma dell'equazione di Nernst: [latex]E = K + \frac{2,303RT}{F}pH[/latex].

Nella catalisi eterogenea, il catalizzatore si trova in una fase diversa rispetto ai reagenti. Tipicamente, si utilizza un catalizzatore solido con reagenti gassosi o liquidi. Il processo prevede diverse fasi: diffusione dei reagenti sulla superficie del catalizzatore, adsorbimento sui siti attivi, reazione chimica sulla superficie, desorbimento dei prodotti e diffusione dei prodotti lontano dalla superficie.

L'effetto Paschen-Back si verifica in presenza di un campo magnetico molto forte, dove l'energia di divisione di Zeeman diventa molto più grande dell'energia di interazione a struttura fine (spin-orbita). In questo regime, l'accoppiamento tra il momento angolare orbitale ([latex]\vec{L}[/latex]) e quello di spin ([latex]\vec{S}[/latex]) è rotto. Essi precorrono in modo indipendente attorno al forte campo magnetico esterno, semplificando il modello spettrale.

La dimensione minima delle caratteristiche che un sistema di fotolitografia a proiezione può stampare è limitata dalla diffrazione ed è approssimata dal criterio di Rayleigh. La dimensione critica (CD) è data da [latex]CD = k_1 cdot frac{lambda}{NA}[/latex], dove [latex]lambda[/latex] è la lunghezza d'onda della luce, NA è l'apertura numerica della lente e [latex]k_1[/latex] è un coefficiente legato al processo. Caratteristiche più piccole richiedono lunghezze d'onda più corte o aperture numeriche più elevate.

Il teorema di Kutta-Joukowski quantifica la forza di portanza generata da un profilo aereo. Esso afferma che la portanza per unità di luce ([latex]L'[/latex]) è direttamente proporzionale alla densità del fluido ([latex]\rho[/latex]), alla velocità del flusso libero ([latex]V[/latex]) e alla circolazione ([latex]\Gamma[/latex]) intorno al corpo: [latex]L' = \rho V \Gamma[/latex]. Questo collega il concetto astratto di circolazione alla forza fisica di sollevamento.

Il processo Claude migliora il ciclo Hampson-Linde incorporando un motore a espansione o una turbina. Una parte del gas compresso lavora in un espansore, causando una caduta di temperatura molto maggiore (espansione quasi isoentropica) rispetto alla sola espansione Joule-Thomson. Ciò garantisce un raffreddamento più efficiente, rendendolo oggi il metodo dominante per la liquefazione e la separazione di gas su larga scala.

Il principio di equivalenza è un pilastro della relatività generale. Esso postula che gli effetti di un campo gravitazionale uniforme siano indistinguibili dagli effetti di un'accelerazione uniforme. Ciò significa che un osservatore in un ascensore senza finestre in caduta libera sperimenta l'assenza di peso, proprio come un osservatore nello spazio profondo, lontano da qualsiasi fonte gravitazionale, costituendo la base concettuale della gravità come fenomeno geometrico.

Nel 1911, Heike Kamerlingh Onnes scoprì la superconduttività studiando la resistenza del mercurio solido a temperature criogeniche. Osservò che la resistenza elettrica del mercurio scendeva bruscamente a zero a una temperatura critica ([latex]T_c[/latex]) di 4,2 K. Questo fenomeno, definito superconduttività, rappresenta uno stato della materia con resistenza elettrica esattamente pari a zero ed espulsione di campi magnetici.

Il criterio di snervamento di von Mises prevede che lo snervamento di un materiale duttile inizi quando la seconda invariante di sforzo deviatorico, [latex]J_2[/latex], raggiunge un valore critico. Spesso viene espresso in termini di sollecitazione di von Mises, [latex]\sigma_v[/latex], un valore scalare che deve essere inferiore alla resistenza allo snervamento del materiale, [latex]\sigma_y[/latex]. Lo snervamento si verifica quando [latex]\sigma_v = \sigma_y[/latex].