Isotropie ist Gleichförmigkeit in allen Orientierungen; es wird aus dem griechischen iso (gleich) und tropos (Richtung) abgeleitet. Genaue Definitionen hängen vom Sachgebiet ab. Ausnahmen oder Ungleichheit, werden oft durch das Präfix, folglich anisotropy angezeigt. Anisotropy wird auch verwendet, um Situationen zu beschreiben, wo sich Eigenschaften systematisch, Abhängiger auf der Richtung ändern. Isotropische Radiation hat dieselbe Intensität unabhängig von der Richtung des Maßes, und ein isotropisches Feld übt dieselbe Handlung unabhängig davon aus, wie die Testpartikel orientiert wird.

Mathematik

Innerhalb der Mathematik hat Isotropie einige verschiedene Bedeutungen:

Isotropische Sammelleitungen: Einige Sammelleitungen sind isotropisch, bedeutend, dass die Geometrie auf der Sammelleitung dasselbe unabhängig von der Richtung ist. Ein ähnliches Konzept ist Gleichartigkeit. Eine Sammelleitung kann homogen sein, ohne isotropisch zu sein. Aber wenn es inhomogeneous ist, ist es notwendigerweise anisotropic.

Isotropische quadratische Form: Wie man sagt, ist eine quadratische Form q isotropisch, wenn es einen Nichtnullvektoren v solch dass q (v) =0 gibt.

Isotropische Koordinaten auf einer Isotropischen Karte für Sammelleitungen von Lorentzian.

Physik

Quant-Mechanik oder Partikel-Physik: Wenn eine spinless Partikel (oder sogar eine unpolarisierte Partikel mit der Drehung) Zerfall, der resultierende Zerfall-Vertrieb im Rest-Rahmen der verfallenden Partikel unabhängig von der ausführlichen Physik des Zerfalls isotropisch sein muss. Das folgt aus Rotationsinvariance von Hamiltonian, der der Reihe nach für ein kugelförmig symmetrisches Potenzial versichert wird.

:Kinetic-Theorie ist auch ein Beispiel der Isotropie. Es wird angenommen, dass die Molekül-Bewegung in zufälligen Richtungen und demzufolge, es eine gleiche Wahrscheinlichkeit eines Moleküls gibt, das sich in jeder Richtung bewegt. So, wenn es viele Moleküle im Benzin gibt, wird es eine gleiche Anzahl geben, die sich in einer Richtung als irgendwelcher andere folglich demonstrierende Isotropie bewegt.

Thermalvergrößerung: Wie man sagt, ist ein Festkörper isotropisch, wenn die Vergrößerung des Festkörpers in allen Richtungen gleich ist, wenn Thermalenergie dem Festkörper zur Verfügung gestellt wird.

Electromagnetics: Ein isotropisches Medium ist ein solcher, dass die permittivity, ε, und Durchdringbarkeit, μ, des Mediums in allen Richtungen des Mediums, das einfachste Beispiel gleichförmig sind, das freier Raum ist.

Optik: Optische Isotropie bedeutet, dieselben optischen Eigenschaften in allen Richtungen zu haben. Der individuelle reflectance oder Durchlässigkeitsgrad der Gebiete sind durchschnittlich, wenn der makroskopische reflectance oder Durchlässigkeitsgrad berechnet werden sollen. Das kann einfach durch das Nachforschen, z.B, eines polykristallenen Materials unter einem sich spaltenden Mikroskop nachgeprüft werden, das den polarizers durchquert: Wenn die crystallites größer sind als die Entschlossenheitsgrenze, werden sie sichtbar sein.

Kosmologie: Die Urknall-Theorie der Evolution des erkennbaren Weltalls nimmt an, dass Raum isotropisch ist. Es nimmt auch an, dass Raum homogen ist. Diese zwei Annahmen sind zusammen als der Kosmologische Grundsatz bekannt. Bezüglich 2006 weisen die Beobachtungen darauf hin, dass, auf Entfernungsskalen, die viel größer sind als Milchstraßen, Milchstraße-Trauben "Große" Eigenschaften, aber klein im Vergleich zu so genannten Mehrvers-Drehbüchern sind.

Material-Wissenschaft

In der Studie von mechanischen Eigenschaften von Materialien, "isotropisch" bedeutet, identische Werte eines Eigentums in allen Richtungen zu haben. Diese Definition wird auch in der Geologie und Mineralogie verwendet. Glas und Metalle sind Beispiele von isotropischen Materialien. Allgemeine anisotropic Materialien schließen Holz ein, weil seine materiellen Eigenschaften verschiedene Parallele und Senkrechte zum Korn und layered Minerale wie Schiefer sind.

Isotropische Materialien sind nützlich, da sie leichter sind sich zu formen, und ihr Verhalten leichter ist vorauszusagen. Materialien von Anisotropic können zu den Kräften geschneidert werden, die, wie man erwartet, ein Gegenstand erfährt. Zum Beispiel werden die Fasern in Kohlenstoff-Faser-Materialien und Wiederbars in Stahlbeton orientiert, um Spannung zu widerstehen.

Mikroherstellung

In Industrieprozessen, wie das Ätzen von Schritten, isotropisch bedeutet, dass der Prozess an derselben Rate unabhängig von der Richtung weitergeht. Einfache chemische Reaktion und Eliminierung eines Substrats durch eine Säure, ein Lösungsmittel oder ein reaktives Benzin sind häufig sehr in der Nähe vom isotropischen. Umgekehrt bedeutet anisotropic, dass die Angriffsrate des Substrats in einer bestimmten Richtung höher ist. Anisotropic ätzen Prozesse, wo vertikale Ätzen-Rate hoch ist, aber seitliche Ätzen-Rate ist sehr klein, sind wesentliche Prozesse in der Mikroherstellung von einheitlichen Stromkreisen und MEMS Geräten.

Antenne (Radio)

Eine isotropische Antenne ist ein idealisiertes "ausstrahlendes Element, das" als eine Verweisung verwendet ist; eine Antenne, die Macht ebenso (berechnet durch den Vektoren von Poynting) in allen Richtungen überträgt. In der Praxis kann eine isotropische Antenne nicht bestehen, weil die gleiche Radiation in allen Richtungen eine Übertretung der Wellengleichung von Helmholtz sein würde. Der Gewinn einer willkürlichen Antenne wird gewöhnlich in Dezibel hinsichtlich einer isotropischen Antenne berichtet, und wird als dBi oder DB (i) ausgedrückt.

Biologie

Zellbiologie: Wenn die Eigenschaften der Zellwand mehr oder weniger dasselbe überall sind, wie man sagt, ist es isotropisch. Das Interieur der Zelle ist wegen intrazellulären organelles anisotropic.

Physiologie: In Skelettmuskelzellen (a.k.a. Muskelfasern) bezieht sich der Begriff "isotropischer" auf die leichten Bänder (Ich Bänder), die zum gestreiften Muster der Zellen beitragen.

Arzneimittellehre: Während es gut gegründet wird, dass die Haut eine ideale Seite für die Regierung von lokalen und systemischen Rauschgiften zur Verfügung stellt, präsentiert es eine furchterregende Barriere für die Durchdringung von den meisten Substanzen. Am meisten kürzlich sind isotropische Formulierungen umfassend in Dermatologie für die Rauschgift-Übergabe verwendet worden.

Andere Wissenschaften

Volkswirtschaft und Erdkunde: Ein isotropisches Gebiet ist ein Gebiet, das dieselben Eigenschaften überall hat. Solch ein Gebiet ist ein in vielen Typen von Modellen erforderlicher Aufbau.

Siehe auch

• Rotationsinvariance
• Isotropische Bänder
• Isotropische Koordinaten
• Querisotropie
• Anisotropic
• Bi isotropischer