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虚数在物理中有什么应用吗？

虚数,实数,复数虚数在物理中有什么应用吗？

发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

问题补充： 不用太细致，谢谢

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

要想了解虚数在物理中的作用，首先需要知道虚数在数学中的意义，因为数学是解决物理问题的基础工具。

中学中虚数的定义是 -1 的平方根：i^2 = (-1)，它与实数构成复数，实数轴与虚数轴相互垂直构成复平面，利用（实部，虚部）定义平面中的点，比如复数 a+bi 的坐标是（a,bi），对应xy坐标轴中的(a,b)。

虚数的意义体现在运算的便捷上。

两个矢量相加，比如力或速度，中学学过平行四边形法则，我们需要用三角函数处理。但如果用虚数运算，则可以更快速，a+bi 与 c+di 相加=(a+c) + (b+d)i。

矢量旋转，比如运动转向，可以用三角函数方式变换。如果用虚数，则可以通过乘法简化：转45°即是(a+bi) *(1+i)=(a-b)+(a+b)i。

更深入一些的体现在高等数学中的级数和变换等（高数我基本忘完了），涉及更多的虚数应用。庞大艰深的数学领域就是为了更方便地解释世界，整个现代文明就是构筑与其上，没有数学就没有物理，就没有我们享受的科技。

回答于 2019-09-11 08:43:50

就我的专业来讲，虚数在分析带有电容和电感的交流电路中起到至关重要的作用，它可以极大的简化分析过程，加快求解速度