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表面亮度

**面亮度**亦稱**表面亮度**（Surface brightness），是指擴展的物體表面一塊標準尺寸的亮度。這是一個相關的概念，一個擴展開的天體，像是星系、星團或星雲，可以通過測量其**總星等**、**集成星等**、**集成視星等**的整體亮度來導出面亮度。

## 綜合描述

總星等是測量擴展的天體，像是星雲、星團或星系的亮度。它可以通過測量該天體的一個區域總結其亮度。或者，可以通過應用不同大小的孔徑或縫隙的光度計來測量，然後減除背景光，獲得測量的總量度。所得到的量值與發出同等能量的點光源天體相同。

一個天體的視星等通常都是給定的綜合值，如果一個星系的星等是 12.5 等，它意味著與我們從一顆 12.5 等的恆星看到的光，其總值與星系是相等的。然而，在多數的觀測中，恆星是一個非常小的等效點光源（劍魚座 R 是角直徑最大的恆星，也只有 0.057 ± 0.005 角秒），星系可能擴展至幾個角秒或角分。因此，很難從氣輝背景光的對比中看見星系。引用天體的面光度可以說明觀測的難易度。

## 計算面亮度

面亮度的單位通常是每平方角秒的星等。因為星等是對數刻度，所以不能通過簡單的除以面積大小來計算面亮度。取而代之的是，對一個總集成光度是 _m_，擴展的視面積是 _A_ 平方角秒的天體，面亮度 'S' 由下式給出：

$$
S=m+2.5\cdot \log _{10}A.
$$

對一個天體，面亮度與光度計的亮度類似，因此距離是一個常數：當物件因距離增加而變得黯淡時，它在視覺領域上也相對應的變小。在幾何條件上，附近天體發射出一定量的光，但在物理上對應區域的立體角或可視區域（平方角秒）給定的輻射通量，以相同的比例增減，結果是有著相同的面亮度。對於像星雲或星系等擴展天體，這將允許通過距離模數的面亮度估計空間距離或光度距離。

## 與物理單位的關係

面亮度的單位大小與太陽每平方角秒的面亮度有著物理上的關聯性：

$$
S(mag/arcsec^{2})=M_{\odot }+21.572-2.5\log _{10}S(L_{\odot }/pc^{2}),
$$

此處的 $M_{\odot }$ 和 $L_{\odot }$ 是相對於太陽在選定的色帶亮度的絕對星等。

## 相關條目

* 低表面亮度星系
* 極限星等

## 參考資料

### 綜合參考資料

* Binney, James; Merrifield, Michael. Galactic Astronomy. Princeton University Press. 1998. ISBN 978-0-691-02565-0.
* Sparke, L.; Gallagher, J. Galaxies in the Universe: An Introduction 1st. Cambridge University Press. 2000. ISBN 0-521-59241-0.
表面亮度起伏

**表面亮度起伏**（Surface brightness fluctuation，SBF）是第二階的距離指標，用於估計星系的距離。這個技術應用到組成星系的恆星數量都是有限的事實。星系中任何一個小塊中的恆星數量，從一個點到另一個點都會有所不同，這創建出星系表面亮度分佈有類雜訊的波動。雖然一個星系中存在著各種不同亮度的恆星，並且涵蓋著很大的範圍，SBF 的特性使得所有的恆星好像有著相同的亮度，這是恆星亮度分布的光度加權積分。年老的橢圓星系有相當一致的恆星族群，因此這種典型的「波動恆星」近似一種標準燭光。在實務上，需要在星系與星系之間的年齡差異或金屬量一一修正。

SBF 模式是從星系的深度影像扣除平滑模式後，測量得到的功率譜殘值。 SBF 模式明顯的是點散布函數轉換的傅立葉域。頻譜的振幅給了恆星波動的亮度。由於技術取決於對影像中星系結構了解的程度，外部無關的來源，像是球狀星團和背景的星系必須排除；星際塵埃區域的吸收也必須排除。在實務上，這意味著 SBF 的工作最適合橢圓星系或 S0 星系的核球，而螺旋星系一般有複雜的形態和塵埃擴散的外觀。

基於造父變星在觀測上可靠的周光關係，SBF 通常使用位於大麥哲倫星系的造父變星來校準。
（Tonry 2001）（Macri 2006）

SBF 是使用老年恆星族 (第二星族星) 的指標。

## 註解

## 參考資料
表面传导电子发射显示器

**表面傳導電子發射顯示器**（Surface-conduction Electron-emitter Display，縮寫：SED），是一種平面顯示器技術，場發射顯示器 (FED) 的種類之一。此種技術就是利用表面傳導電子發射器，來顯示畫面上的每一個單一畫素。

## 參看

* 顯示技術的比較
* 場發射顯示器

## 外部連結

* SED（キヤノン）
表面傳導電子發射顯示器

**表面傳導電子發射顯示器**（Surface-conduction Electron-emitter Display，縮寫：SED），是一種平面顯示器技術，場發射顯示器 (FED) 的種類之一。此種技術就是利用表面傳導電子發射器，來顯示畫面上的每一個單一畫素。

## 參看

* 顯示技術的比較
* 場發射顯示器

## 外部連結

* SED（キヤノン）
表面冷凝器

**表面冷凝器**（surface condenser）是指安裝在火力發電站的水冷殼管式換熱器，用於冷凝蒸汽輪機排出的蒸汽。表面冷凝器是一種換熱器，在低於大氣壓的壓力下將蒸汽從氣態轉化為液態，同時這些液態水還能輸送至蒸汽發生器或鍋爐中繼續使用。

## 參考文獻
表面分凝

**表面分凝**是只在某些情況下，合金中的特定金屬會凝聚再合金的表面，例如金屬鎳中極微量的銅會分凝到表面上去，而不銹鋼經過特定的熱處理後，裡面的鉻也會凝結到表面。對表面分凝的現象解釋，是在一百多年前吉布斯・J・W 的固體和液體的表面勢力學理論所提出的，吉布斯指出表面分凝的現象會產生是因為合金之間的原子小不同，而引起的點陣應變能。目前用表面分析的方法來研究表面分凝是直接和可靠的方法，例如用 X 射線電子譜、離子散射譜、背散射譜等方法來探測表層和表面數層內的元素組分的分布狀況。

## 參見

* 表面物理學
* 點陣
* 合金
表面力

**表面力**（英語：Surface force）符號為 fs，是指作用在一物體表面（或是內部截面）的力，而且其大小會和表面積成正比。例如因為壓力產生的力即為一表面力

　
: $f_{s}=p\cdot A\ $

其中 f 為力，p 為壓力，A 為壓力作用的面積。

像升力、摩擦力都是表面力。

## 相關條目

* 物體力
* 接觸力
* 表面力儀
表面化學

**表面科學**（surface science）主要研究的是發生在兩種相的界面（例如固 - 液界面、固 - 氣界面、固 - 真空界面和液 - 氣界面）上的物理和化學現象，其子領域包括**表面化學**和**表面物理**。表面科學的相關實際應用常被稱為表面工程（surface engineering），其中的概念包括多相催化、半導體器件製造、燃料電池、自組裝單分子膜、黏合劑等。表面科學和界面與膠體科學密切相關；而界面化學和物理是雙方的共同課題。此外，界面與膠體科學也研究發生在異質系統中由於界面的奇異性（peculiarities）所引發的宏觀現象。

## 歷史

表面化學領域開始於由保羅・薩巴捷在氫化上開創的多相催化和弗里茨・哈伯對哈柏法的開發。歐文・朗繆爾也是這個領域的創始人之一，表面科學的科學雜誌《朗繆耳》以他的名字命名。 朗繆耳吸附方程式用於模擬單層吸附，其中所有表面吸附位點對吸附物種具有相同的親和力。格哈德・埃特爾在 1974 年首次描述了使用稱為低能電子繞射（LEED）的新技術在鈀表面上吸附氫。隨後是對鉑，鎳，和鐵的類似研究。表面科學方面的最新發展包括 2007 年諾貝爾化學獎得主格哈德・埃特爾在表面化學領域的進步，特別是他對一氧化碳分子和鉑表面之間交互作用的研究。

## 表面化學

表面化學可以粗略地定義為在界面處化學反應的研究。它與表面工程密切相關，其目的在於通過引入選擇的元素或官能團來改變表面的化學組成，所述元素或官能團在表面或界面的性質中產生各種期望的效果或改進。表面科學對多相催化，電化學和地球化學領域特別重要。

### 催化

### 電化學

### 地球化學

## 表面物理

表面物理學可以粗略地定義為在界面處發生的物理變化的研究。它與表面化學重疊。通過表面物理研究的一些事物包括表面狀態，表面擴散，表面重建，表面聲子和電漿子（Plasmon），外延和表面增強拉曼散射，電子的發射和穿隧，自旋電子學和奈米結構在表面上的自組裝。在由奈米級尺度上的幾何約束限定的約束液體（Confined liquid）中，大多數分子感測到一些表面效應，這可能導致物理性質嚴重偏離本體液體（Bulk liquid）的物理性質。

## 分析技術

表面的研究和分析涉及物理的和化學的分析技術。

幾種現代方法探測暴露於真空的最上面 1-10nm 的表面。這些包括 X 射線光電子能譜法，奧杰電子能譜法，低能電子繞射法（LEED），電子能量損失譜法，熱脫附譜法，離子散射譜法，二次離子質譜法，雙極化干涉法，以及其他材料分析方法。許多這些技術需要真空，因為它們依賴於從所研究的表面發射的電子或離子的檢測。

純光學技術可用於在各種條件下研究界面。

X 射線散射和光譜技術也用於表徵表面和界面。

X 射線光電子能譜學（XPS）是用於測量表面物質的化學狀態和用於檢測表面污染的存在的標準工具。

現代物理分析方法包括掃描隧道顯微鏡（STM）和從其衍生的一系列方法，包括原子力顯微鏡（AFM）。

## 參閱

* 界面（物質）
* 克耳文探針力顯微鏡
* 表面處理
* 摩擦學

## 參考資料

## 外部連結

* （英文）"Ram Rao Materials and Surface Science" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, a video from the Vega Science Trust
* （英文）表面化學發現 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
表面塗覆技術

**表面處理技術**（Surface treatment）指的是通過對材料的表面進行改性或者塗覆一層其他材料實現對基底材料的保護。材料的損壞和失效大多是從表面破損開始的，因此針對材料的表面處理技術應運而生。

## 表面改性

表面改性技術不改變化學組成，有淬火、雷射表面強化、噴丸、滾壓、拉絲、拋光等。

### 雷射表面強化

雷射束經聚焦後，能在焦點處產生幾千乃至上萬攝氏度的溫度，而且這些輻射亮度是可以控制的。因此，可以按照需要進行材料表面固相相變硬化（淬火），也可以進行表面熔凝、熔覆、表面合金化、表面誘導沉積。

* **表面相變**是利用快速加熱與冷卻以及馬氏體微小相變的原理，提高耐磨性。1974 年，美國通用汽車公司採用雷射表面相變技術使汽車轉向器殼體內腔（可鍛鑄鐵）耐磨性提高 10 倍。
* **雷射熔凝**是採用比相變硬化能量更高的雷射能量（可高達 105 W/cm²），使金屬表面快速熔化，雷射移開後熔化金屬快速凝固，表面獲得極細或超細化組織結構，可形成較厚的硬化層。
* **雷射非晶化**或**雷射上釉**所用雷射能量約 107~108 W/cm²，可獲得表面非靜態結構，提高耐磨蝕、抗氧化性能。
* **雷射表面合金化**是首先用預沉積法或共沉積法在表面沉積一層所希望的元素，再經雷射處理，可形成一層與材料本身不同化學成分的新合金，可明顯提高耐磨、耐蝕、耐高溫等性能。
* **雷射熔覆**：採用在表面上預置塗層或處理時直接送粉的方法，在雷射照射下，可使表面形成一層新的雷射熔覆塗層，提高普通鋼、合金鋼、高速鋼、不鏽鋼、鋁合金性能。
* **雷射誘導沉積**，包括雷射化學氣相沉積（LCVD）和雷射物理氣相沉積（CPVD）。

## 表面合金化

在表面添加材料形成合金，典型工藝就是化學表面熱處理。該工藝是將工件置於特定介質中加熱保溫，使介質中活性原子滲入工件表層從而改變工件表層化學成分和組織。與表面淬火相比，化學表面熱處理不僅改變鋼的表層組織，還改變其化學成分。根據滲入的元素不同，化學熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素等。

## 表面轉化膜

表面轉化膜工藝中，添加材料與基體發生化學反應。

* 發黑（也稱發藍）是把鋼材或鋼件在空氣 - 水蒸氣或化學藥物中加熱到適當溫度使其表面形成一層藍色或黑色氧化膜。
* 磷化是將工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成一層不溶於水的結晶型磷酸鹽轉換膜。
* 陽極氧化是將鋁或鋁合金製件浸沉於酸性電解液中，在外電流作用下作為陽極，在製件表面上形成與基體牢固結合的防蝕氧化膜層。

## 表面覆膜

* 電鍍在電解質溶液中，工件為陰極，在外電流作用下，使其表面形成鍍層。化學鍍在電解質溶液中，工件表面經催化處理，無外電流作用，在溶液中由於化學物質的還原作用，將某些物質沉積於工件表面而形成鍍層。化學鍍比電鍍成本高、效率低，溶液損失大。
* 熱浸鍍是將金屬工件放入熔融金屬中，令其表面形成塗層的過程，如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。
* 熱噴塗是將金屬或非金屬材料加熱熔化，靠壓縮氣體連續吹噴到製件表面上，形成與基體牢固結合的塗層。
* 熱燙印是將金屬箔加溫、加壓覆蓋於工件表面上，形成塗覆層的過程，如熱燙印鋁箔等。
* 真空鍍是在真空條件下，通過蒸餾或濺射等方式在金屬表面沉積各種金屬和非金屬薄膜的表面處理工藝。可以分為真空蒸鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍。
* 氣相沉積是將含有沉積元素的氣相物質，通過物理或化學的方法沉積在材料表面形成薄膜，分物理氣相沉積 (PVD) 和化學氣相沉積 (CVD) 兩大類。雷射化學氣相沉積（LCVD）可製備優質的金剛石膜；雷射物理氣相沉積（CPVD）可製備 BN 膜（立方氮化硼）、半導體膜、電介質膜、陶瓷膜等。
* 塗裝是將塗料塗敷於工件表面形成塗層的過程，如噴漆、刷漆等。
* 又稱為鍍膜。

## 參見

* 表面工程

## 參考文獻
表面增強拉曼效應

**表面增強拉曼光譜**（英語：Surface-enhanced Raman spectroscopy）或**表面增強拉曼散射**（英語：surface-enhanced Raman scattering (SERS)），是一種通過吸附在粗糙金屬表面上的分子或電漿體磁性二氧化矽奈米管等奈米結構增強拉曼散射的表面敏感技術，其增強因子可高達 ${10}^{10}-{10}^{11}$ ，這意味著該技術可以檢測單個分子。

## 歷史

1973 年，英國南安普敦大學化學系的馬丁・弗萊舍曼，派屈克・J・亨德拉和 A. 詹姆斯・麥奎倫發現了吸附在電化學粗糙銀上的吡啶的表面增強拉曼光譜。這篇論文被引用超過 4000 次。1977 年，兩個團隊分別注意到散射物質的濃度無法解釋增強信號，並且每個團隊分別提出了一種增強信號的產生機理，這兩種機理現在仍被接受。讓馬爾和凡・瓦拉赫提出是電磁效應，而阿爾布雷希和克賴頓提出是電荷轉移效應。橡樹嶺國家實驗室健康科學研究室的魯弗斯・里奇，預測了表面電漿體的存在。

## 機理

表面增強拉曼光譜的確切機理仍然在爭論中。有兩種機理基本不同的理論，實驗中仍無法準確地區分它們。電磁理論提出機理是局部表面電漿體的激發，而化學理論提出是電荷轉移配合物的形成。化學理論僅適用於表面已形成化學鍵的物質，所以不能解釋所有觀察到的增強信號，而電磁理論可以應用於試樣只是物理吸附在表面的情況下。最近的研究表明，當激發分子遠離承載金屬奈米顆粒的表面，導致表面電漿體現象時，表面增強拉曼現象也可以發生。這一觀察有力支撐了表面增強拉曼光譜的電磁理論。2015 年對表面增強拉曼光譜更強大的擴展技術 —— 多相和多成分超靈敏表面增強拉曼散射（英語：Slippery Liquid-Infused Porous SERS (SLIPSERS)）的研究進一步支持了電磁理論。

### 電磁理論

當特定表面的電場加強時，物質吸附在該平面上的拉曼光譜的強度會增加。當一束光打至金屬表面，被擊中的金屬表面將會激發出電漿子。另外，只有當電漿子的震動方向與金屬表面垂直時才會發生拉曼散射；反之，拉曼散射不會發生。因此，表面增強拉曼光譜 (SERS) 實驗需要使用粗糙的金屬表面或者使用經過排列的奈米微粒 (nano-particle) 才能有效地加強拉曼光譜。

### 化學理論

## 應用

銀奈米棒製備的表面增強拉曼光譜的底物被用於檢測低豐度的生物分子的存在，因此可以檢測體液中的蛋白質。該技術已用於檢測尿素和游離在人血清中的血漿標籤，並且可以成為癌症檢測和篩選下一代技術。表面增強拉曼光譜具有的分析奈米尺度混合物的組成的能力，使其應用於環境分析、藥學、材料科學、藝術和考古研究、法醫學、藥物和爆炸物檢測、食品質量分析和單藻類細胞的檢測。表面增強拉曼光譜與電漿體傳感結合，可用於生物分子相互作用的高靈敏度的定量檢測。

## 參考文獻
表面声波

**表面聲波**（英語：Surface acoustic wave）是一種沿彈性材料表面傳播，其振幅隨深入表面深度指數衰減的彈性波 (1)。
1885 年瑞利首先解析表面聲波的性質及其傳播特性。
表面聲波有廣泛的應用；主要依據它的二方面特性：

1. 表面聲波在材料表面傳播的性質，和材料的相互作用規律。
2. 利用壓電材料，將電信號轉換成聲信號應用，後再轉換為電信號；例如：表面聲波傳感器，將電訊號變為聲波傳輸；而它易受物理現象影晌，之後，分析聲波的振幅、相位、頻率和時間延遲等，再變回電訊號，和原來輸入訊號對比而感知信息。

表面聲波有下列四個主要方面的應用：

1. 電子元件方面的應用；如：以聲波傳播為基礎的濾波器、振盪器、變壓器和傳感器。表面聲波濾波器在行動電話中得到重要的應用。
2. 無線電和電視方面的應用；例如；表面聲波濾波器能使無線電接收的頻率範圍很窄和準確。
3. 地球物理利用表面聲波和聲波在地球表層傳播的性質，監測和預報地震。
4. 利用表面聲波的性質驅動微射流。

## 參考文獻
表面安装技术

**表面黏著技術**（又稱為 **SMT, Surface-mount technology**），是一種電子裝聯技術，起源於 1960 年代，最初由美國 IBM 公司進行技術研發，之後於 1980 年代後期漸趨成熟。此技術是將電子元件，如電阻、電容、電晶體、積體電路等等安裝到印刷電路板上，並通過釺焊形成電氣聯結。其使用之元件又被簡稱為表面安裝元件（SMD，surface-mount devices）。和通孔插裝技術的最大不同處在於，表面黏著技術不需為元件的針腳預留對應的貫穿孔，而表面黏著技術的元件尺寸也比通孔插裝技術的微小許多。藉由應用表面黏著技術可以增加整體處理速度，但由於零件的微小化及密度的增加電路板的缺陷風險因而隨之提高，所以在任何表面黏著技術的電路板製造過程，錯誤偵測已經變成必要的一環。

COG（Chip-On-Glass）是在 LCD 的玻璃上，利用打線接合及黏糊的方式，直接連接裸晶片，現 COG 接合技術是將長有金凸塊的驅動 IC 裸晶片，使用各向異性導電膜（ACF）直接與 LCD 面板做連接。

## 典型步驟

1. 用絲網漏印的方式在印刷電路板上需要焊接元件的位置印上錫膏；
2. 將元件貼放到印刷電路板上對應的位置；
3. 讓貼好元件的印刷電路板通過回流爐加熱，使錫膏熔化，元件的引腳與印刷電路板上的銅箔形成牢固的機械電氣連接。

## 參見

* 積體電路
* 微處理器
* 柔性印刷電路板

## 參考文獻
表面尘埃质量分析仪

**表面塵埃質量分析儀**（**SUDA**）是一台採用碰撞電離，並針對高質量解析度進行了優化的反射式飛行時間質譜儀。該儀器於 2015 年 5 月被選中，用於執行計劃於 2025 年飛往木星衛星木衛二的歐羅巴快船任務。

木衛二內部的液態水海洋被確定為太陽系中可能為微生物外星生命提供了宜居環境的位置之一，該儀器將利用歐羅巴快船低空飛越時提供的對表面和潛在羽流的取樣機會，直接測量從木衛二噴射出來的細小固體粒子成分。

## 概述

成分測繪的基本想法是，沒有大氣層的衛星被流星體轟擊出的表面塵埃粒子云所包圍，從軌道上或在太空飛行器飛越期間可對噴射出的粒子進行取樣並分析其成分。由於這些顆粒是來自衛星冰面的直接樣本，因此測定這些成分將有助於確定衛星表面及其下方的地質活動、與更深內部的交換過程，並評估其內部海洋潛在宜居性，該儀器能夠識別噴射物冰中的痕量有機和無機化合物。

表面塵埃質量分析儀承繼了卡西尼號宇宙塵分析儀和星塵號彗星和星際塵埃分析器技術，該設備首席研究員是科羅拉多大學博爾德分校的薩沙・坎普夫薩沙・坎普夫（Sascha Kempf），共同研究人員包括米哈利・霍蘭尼（Mihaly Horanyi ）和佐爾坦・斯特諾夫斯基（Zoltan Sternovsky）。

## 目標

表面塵埃質量分析儀目標為：

* 提供軌道飛行器所飛行軌跡區的木衛二空間成分解析圖。
* 通過測量衛星附近塵埃的成分、大小、速度和空間分布，描述木衛二表面因外源塵埃影響而發生的變化。
* 通過測量衛星附近塵埃粒子的靜電荷，研究木衛二局部電漿體環境。

## 參考資料
表面层

**表面層**是受與固體表面或分離氣體和液體的表面相互作用影響最大的湍流流體層，其中湍流的特性取決於與界面的距離。表面層的特點是切向速度的法向梯度和輸送到界面或從界面輸送的任何物質（溫度、水分、沉積物等）的濃度梯度都較大。

**邊界層**一詞用於氣象學和物理海洋學。大氣表層是大氣邊界層的最低部分（通常是對數風廓線有效的底部 10%）。海洋有兩個表層：位於海床上的底棲生物和位於海氣界面的海洋表層。

## 數學公式

可以通過首先檢查通過表面的湍流動量通量來導出表面層的簡單模型。 可以用雷諾分解，將水平流拆分為緩慢變化分量 ${\overline {u}}$ 和一個湍流分量 $u'$ 的和：

　
: $u={\overline {u}}+u'$

類似地，豎直流動分量 $w$ 可以拆分為

　
: $w={\overline {w}}+w'$

我們可以表達通過表面的湍流動量， $u_{*}$ ，作為水平湍流動量的垂直湍流傳輸的時間平均幅度， $u'w'$ ：

　
: $u_{*}^{2}=\left|{\overline {(u'w')_{s}}}\right|$ .

如果區域內流動是均勻的，我們可以設置平均水平流動的垂直梯度和渦粘係數的乘積 $K_{m}$ 等於 $u_{*}^{2}$ ：

　
: $K_{m}{\frac {\partial {\overline {u}}}{\partial z}}=u_{*}^{2}$ ,

其中 $K_{m}$ 是根據普朗特的混合長理論定義的：

　
: $K_{m}={\overline {\xi '^{2}}}\left|{\frac {\partial {\overline {u}}}{\partial z}}\right|$

其中 $\xi '$ 是混合長度。

然後可得

　
: ${\frac {\partial {\overline {u}}}{\partial z}}={\frac {u_{*}}{\overline {\xi '}}}$ .

## 關於混合長度的假設

從上圖我們可以看出，近地表的湍流渦流的大小受其與地表的接近程度的限制；以靠近表面為中心的湍流渦不能與中心遠離表面的湍流一樣大。考慮到這一點，在中性條件下，可以合理地假設混合長度， $\xi '$ 與表面中的渦流深度成正比：

　
: $\xi '=kz$ ,

 $z$ 是深度， $k$ 稱為馮卡門常數。因此可以對梯度進行積分以求解 ${\overline {u}}$ ：

　
: ${\overline {u}}={\frac {u_{*}}{k}}\ln {\frac {z}{z_{o}}}$ .

因此，我們看到地表層的平均流量與深度呈對數關係。在非中性條件下，混合長度也受到浮力的影響，並且需要莫寧 - 奧布霍夫相似理論來描述水平風廓線。

## 海洋學中的表層

表層是在海洋學中研究的， 因為風應力和表面波的作用都會導致形成表層所必需的湍流混合。

世界海洋由許多不同的水團組成。由於它們形成的位置，每個都具有特定的溫度和鹽度特徵。一旦在特定來源形成，水團將通過大規模的海洋環流傳播一段距離。通常，海洋中的水流被描述為湍流（即它不遵循直線）。水團可以作為湍流渦流或水塊穿過海洋，通常沿著能量消耗最小的恆定密度（等密度）表面。當這些不同水團的湍流渦流相互作用時，它們會混合在一起。通過充分混合，達到某種穩定的平衡並形成混合層。 海洋大氣中的風應力也可能產生湍流渦流。這種在海洋表面通過浮力的相互作用和混合，也對表面混合層的形成起作用。

### 與傳統理論的差異

長期以來，人們一直在海洋中觀察到對數流動剖面，但最近的高靈敏度測量揭示了表層內的一個子層，在該子層中，湍流渦流因表面波的作用而增強。 目前海洋表層建模非常簡陋，僅僅考慮了海氣相互作用。 安大略湖湍流的觀測表明，在破波條件下，傳統理論大大低估了表層內湍流動能的產生。 

### 晝夜循環

地表混合層的深度受日照影響，因此與晝夜循環有關。在海洋上空的夜間對流之後，發現湍流表層完全衰減並重新分層。衰減是由太陽日照減少、湍流發散和橫向梯度鬆弛引起的。 在夜間，由於每天太陽落山的熱量變化導致大氣環流減少，因此表層海洋變冷。較冷的水浮力較小，會下沉。這種浮力效應導致水團被輸送到更低的深度，甚至低於白天到達的深度。在接下來的白天，由於海面變暖和推動變暖的水向上的浮力，深層水被重新分層或未混合。整個循環將重複，水將在接下來的夜間混合。 

一般來說，表層混合層只占據海洋的前 100 米，但到了冬末可以達到 150 米。相對於季節循環，日循環不會顯著改變混合層的深度，而季節循環會產生更大的海面溫度和浮力變化。通過多個垂直剖面，可以通過在表層和深海觀測之間分配設定的水溫或密度差異來估計混合層的深度 —— 這被稱為「閾值法」。 

然而，這種晝夜循環在中緯度地區的影響與在熱帶緯度地區不同。與中緯度地區相比，熱帶地區不太可能具有依賴於晝夜溫度變化的混合層。一項研究探討了西赤道太平洋混合層深度的日變化。結果表明，隨著時間的推移，混合層深度沒有明顯變化。該熱帶地區的大量降水將導致混合層進一步分層。 另一項專注於中赤道太平洋的研究發現，夜間混合層的深度有增加的趨勢。 一項研究表明，溫帶或中緯度混合層比兩項熱帶海洋研究的結果更受晝夜變化的影響。在澳大利亞為期 15 天的研究期間，晝夜混合層循環以一致的方式重複，全天都在衰減湍流。 

## 另見

* 邊界層
* 混合層
* 密度
* 鹽度
* 海面微層

## 參考資料
表面工程

**材料表面工程**是材料科學的分學科，它主要側重於研究固體物質的表面。它在化學、機械工程、電氣工程（特別是對於半導體製造）方面都有應用。

固體是由塊體材料及覆蓋其上的表面所組成的。約束塊狀材料的表面稱為表面相，它作為界面將材料與周圍環境隔開。被表面覆蓋的固體稱為體相。固體中的表面相會與周圍環境產生相互作用。這種相互作用隨著時間的推移會惡化表面相。環境隨著時間的推移對表面相產生惡化的原因可能有磨損，腐蝕，疲勞和蠕變。

材料表面工程的內容涉及改變表面相的性質，以減少隨著時間推移造成的惡化。這是通過使表面適應於其所用的環境來實現的。

## 技術工藝

## 表面工程的應用與未來

表面工程技術已被應用於汽車、航空、飛彈、能源、電力、生物醫藥、紡織、石油、石化、化工、鋼鐵、電力、水泥、工具機、建築等行業。表面工程技術可用於在所需的基體表面獲得各種功能特性，包括物理，化學，電氣，電子，磁，機械，耐磨和抗腐蝕特性。幾乎所有類型的材料，包括金屬，陶瓷，聚合物和複合材料可塗覆於互相類似或不同的材料。也有可能形成的新的塗層材料、分級沉澱和多組分沉澱等。

1995 年，表面工程在英國有著 100 億英鎊的市場。其中使得材料表面耐磨損和腐蝕而延長壽命的塗層，占據了近一半的市場。

近年來，在表面工程領域出現了從古老的電鍍到現代工藝的轉變，如氣相沉積、擴散、熱噴塗及採用離子，雷射，離子，電子，微波，太陽能光束，脈衝電弧，脈衝燃燒，火花，摩擦和感應加熱等先進的熱源的焊接。

據統計，在美國，由磨損和腐蝕造成的損失大約有 5000 億美元。在美國，大約有 9524 家企業（包括汽車，飛機，電力和建築等行業）依賴於 23466 家表面工程行業的支持。

全世界大約有 65 個學術機構從事表面工程的研究和教育。
表面張力波

**表面張力波**（英語：Capillary wave）是延著液體相邊界行進的波，其動力學及相速度是由表面張力的效應所決定，在水面上的表面張力波常稱為**漣漪**。

表面張力波是自然界常見的現象，其波長多半在數公分以內，而相速度約 0.2-0.3 公尺 / 秒。

若液體表面的波是受到表面張力、重力及液體慣性的影響，其波長會比較長，稱為重力 - 表面張力波（gravity–capillary waves）。一般的重力波波長會更長。

漣漪可能是在開放水體中由微風所產生，在開放海域中，由風產生的小漣漪可能會造成大的波濤。

## 色散關係

色散關係說明在波當中波長和頻率之間的關係。色散關係會出現在只受表面張力影響的純表面張力波中，也會出現在由重力和表面張力影響的重力 - 表面張力波中。

### 一般的表面張力波

在表面張力波中的色散關係是

　
: $\omega ^{2}={\frac {\sigma }{\rho +\rho '}}\,|k|^{3},$

其中 _ω_ 是角頻率，_σ_ 是表面張力，_ρ_ 是較重流體的密度，_ρ'_ 是較輕流體的密度，_k_ 是波數。其波長為 $\lambda ={\frac {2\pi }{k}}.$ 若在流體和真空中的邊界，其色散關係簡化為是

　
: $\omega ^{2}={\frac {\sigma }{\rho }}\,|k|^{3}.$

### 重力 - 表面張力波

一般而言，水也會受到重力的影響，因此稱為重力 - 表面張力波。若是無限深度的流體，其色散關係如下：

　
: $\omega ^{2}=|k|\left({\frac {\rho -\rho '}{\rho +\rho '}}g+{\frac {\sigma }{\rho +\rho '}}k^{2}\right),$

其中 _g_ 為標準重力，_ρ_ 和 _ρ'_ 分別是二種流體的密度（_ρ > ρ『_）。第一項的 $(\rho -\rho ')/(\rho +\rho ')$ 因子是阿特伍德數。

#### 重力波的範圍

若波長較大（波數 _k = 2π/λ_ 較小），主要會受第一項，重力波的影響。

若到極限時，波的群速度會是相速度的一半。若跟隨著某一個波群中的某一個波峰前進，會看到波在後面出現，成長，最後會在波群的前面消失。

#### 表面張力波範圍

若波長較小（波數較大，例如在水 - 空氣介面中，波數到達 2 mm)，是表面張力波，情形恰好相反。跟隨著某一個波群中的某一個波峰前進，會看到波在前面出現，成長，最後會在波群的後面消失。在極限時，群速度會是相速度的 1.5 倍。

#### 相速度的最小值

在上述兩種極端條件之間，存在一個點，表面張力波產生的色散會和重力產生的色散相抵消。在該波長下，群速會等於相速，沒有色散。在該波長下，重力 - 表面張力波的相速有極小值。若波長遠大於臨界波長 _λm_ 的波主要會受到表面張力影響，波長遠大於該值的波主要會受到重力影響。波長和最小相速度 _cm_ 的關係如下：

　
: $\lambda _{m}=2\pi {\sqrt {\frac {\sigma }{(\rho -\rho ')g}}}\quad {\text{and}}\quad c_{m}={\sqrt {\frac {2{\sqrt {(\rho -\rho ')g\sigma }}}{\rho +\rho '}}}.$

針對空氣–水的界面，_λm_ 約為 1.7 cm（0.67 英寸），_cm_ 為 0.23 m/s（0.75 ft/s）.。

若小石頭或是水滴落入液面，漣漪會以同心圓往外擴散，最後水面會靜止。漣漪的同心圓會出現焦散，對應最小相速

#### 原理

理察・費曼曾提過：「[水波] 是每一個人都可以看到的現象，也在基礎教育中用來做為波的例子 [......]，但也是最壞的例子，[......] 波可能會出現的複雜問題，在水波中都可可能出現。」。在重力 - 表面張力波的色散關係中，也會有類似的情形。

一般會假設重力 - 表面張力波的能量來源有三個：重力、表面張力及流體動力學。前兩個是勢能。在有關重力的部份，一般分析會假設流體的密度是定值（不可壓縮性），也會假設重力是定值（水波的高低還不足以造成重力顯著變化的程度）。有關表面張力，會假設表面的高度變化很小，針對一般水波，上述二個假設都可以成立。

能量來源的第三個是流體的動能，這部份最複雜，需要用流體動力學的技巧。此處會再假設不可壓縮性（若波的速度遠小於介質中聲速時成立），流場本身是保守向量場，因此流位流。

## 相關條目

* 毛細現象
* 水波色散
* 流體管
* 波濤
* 兩相流
* Airy 波理論

## 腳註

## 參考資料

* Longuet-Higgins,M. S. The generation of capillary waves by steep gravity waves. Journal of Fluid Mechanics. 1963, **16** (1): 138–159. Bibcode:1963JFM....16..138L. ISSN 1469-7645. doi:10.1017/S0022112063000641.
* Lamb, H. Hydrodynamics 6th. Cambridge University Press. 1994. ISBN 978-0-521-45868-9.
* Phillips, O. M. The dynamics of the upper ocean 2nd. Cambridge University Press. 1977. ISBN 0-521-29801-6.
* Dingemans, M. W. Water wave propagation over uneven bottoms. Advanced Series on Ocean Engineering **13**. World Scientific, Singapore. 1997: 2 Parts, 967 pages. ISBN 981-02-0427-2.
* Safran, Samuel. Statistical thermodynamics of surfaces, interfaces, and membranes. Addison-Wesley. 1994.
* Tufillaro, N. B.; Ramshankar, R.; Gollub, J. P. Order-disorder transition in capillary ripples. Physical Review Letters. 1989, **62** (4): 422–425 [2019-11-26]. Bibcode:1989PhRvL..62..422T. PMID 10040229. doi:10.1103/PhysRevLett.62.422. （原始內容存檔於 2017-09-22）.

## 外部連結

* Capillary waves entry at sklogwiki （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
表面技术

《**表面技術**》創刊於 1972 年，是中國大陸工程科技類月刊，編輯部位於重慶市。此刊物由中國兵器工業第五九研究所主辦。

《表面技術》在 2018 年被中華人民共和國國家新聞出版廣電總局新聞報刊司評為 2017 年全國「百強報刊」。

## 參考資料

## 相關條目

* 雜誌
* 期刊
表面抗原

**抗原**（**antigen**，縮寫 **Ag**）為任何可誘發免疫系統產生抗體（antibody）的物質，不只是從病原體那裡取得，一般來說體內發現分子夠大的有機物就有可能作為一個適合的抗原，這樣也就會導致例如過敏等問題。

外來分子（抗原）可經過 B 細胞上 B 細胞受體的識別而「直接」活化 B 細胞；或經抗原呈現細胞的處理，並與主要組織相容性複合體結合成複合物後，再經過 T 細胞上 T 細胞受體的識別而「間接」活化 T 細胞，引發後續的免疫反應。

## 免疫原性

抗原的重要特性就是它的免疫原性。免疫原性指能誘導體液性與細胞性媒介免疫應答在機體內發生的特性，具有免疫原性的物質可稱為免疫原（immunogen）。

不同免疫原的免疫性強弱不同。免疫原通常為蛋白質或多醣類，以蛋白質為最強的免疫原，其次為多醣類。脂質與核酸並不能成為免疫原，除非與蛋白質結合才能活化免疫反應。就蛋白質而言，經過特定的抗原呈現細胞處理後，形成小分子的肽（peptide）片段，再與細胞表面之主要組織相容性複合物（MHC）結合，才能被辨識而活化免疫系統。

## 半抗原

半抗原（hapten）是一種小分子，只有在跟大分子結合後才能激發免疫反應，產生對應此半抗原的抗體；半抗原單獨存在時，卻無法有效地激發免疫反應。它多半不是蛋白質，進入體內後不會刺激抗體產生。半抗原與具抗原性的大分子化合物或蛋白質結合後，便可刺激抗體產生，並與完全抗原所產生之抗體起反應。

脂質抗原可分為 2 種：半抗原（hapten）以及由 CD1 所呈現之抗原。脂質通常為半抗原，能與適當的蛋白質結合產生免疫性，刺激 B 細胞的免疫反應而產生抗體。脂質或醣脂類和一些磷脂類也可以結合到類似主要組織相容性複合體（major histocompatibility complex，MHC）的分子上，被 T 細胞接受器（T cell receptor，TCR）辨識。類似 MHC 的分子為脂質呈現分子（lipid-presenting molecule），分類上屬於 CD1 族群（結構上和 MHC 很相近）。經由 CD1 的呈現，這些脂質便能被 TCR 辨識。脂質的辨識作用在某些對抗病原體的免疫反應上十分重要。T 細胞能辨識結核分枝桿菌和痲瘋分枝桿菌細胞壁的脂質，進行細胞媒介免疫反應，防止受病原菌感染。

## 免疫原性的影響因素

1. **外來性（Foreignness）** ：產生免疫作用的分子必須為非自體生物系統的物質。免疫系統辨識非自體分子的能力，主要與宿主免疫系統對自體分子的耐受性有關。抗原所引發的免疫作用嚴重程度與其外來性有絕對關係，生物物種間的血緣差異越大，其間的抗原差異即越大，引發的免疫反應也就越激烈。
2. **分子大小**：分子量越大的物質免疫性越強，活性免疫原的分子量約為 100,000。分子量在 5,000~10,000 者屬於較差的免疫原，另有少數分子量小於 1,000 的分子被發現仍具有免疫原的特性。
3. **化學結構與異質性（Heterogeneity）** ：分子大小和外來性並不能構成免疫性的完全條件，須加上其他條件才能激發免疫反應的產生。單一胺基酸或醣類分子合成的同質聚合物，缺乏免疫性。由不同的胺基酸或醣類所構成的異質分子聚合物比單一分子組成的同質聚合物具有較好的免疫性。聚合物中異質分子種類越多，則越不需要大分子來刺激免疫性。蛋白質中複雜的四級立體結構，對免疫性則具有更大的影響力。
4. **抗原處理與呈現的感受性**：大分子較容易被吞噬和處理，不可溶的巨大分子通常比可溶性的小分子較具有免疫性。無法被分解或被主要組織相容性複合體（MHC）呈現的大分子，則歸類為劣質免疫原。抗原呈現細胞內的分解酵素僅能對 L - 胺基酸作用，由 D - 胺基酸（與 L - 胺基酸互為手性異構物）構成的聚合物並無法被處理分解，而這些聚合物即劣質免疫原。D - 胺基酸通常存在於抗生素和細菌細胞壁中，在動植物中也有發現。

## 免疫佐劑

除了抗原本身性質對免疫反應的影響因子外，一些其他因素也會影響免疫反應，包括：

* 接受者基因型
* 免疫原施予的劑量與途徑
* 免疫佐劑（immunological adjuvant）

免疫佐劑是可以加強抗原所引發免疫反應的一類物質。利用佐劑的添加，可以降低疫苗內抗原的需要量，達到比較好的效果。佐劑本身可以有反應原性，沒有免疫原性。應用時可與抗原同時或預先注射於機體。用佐劑的目的是為了提高抗原對有機體的免疫原性，從而提高抗體的效價。顆粒性抗原（細菌、細胞 ）具有較強的免疫原性，不使用佐劑即可取得較好的免疫效果。 可溶性大分子量的蛋白質免疫原、人工抗原，初次免疫時必須使用佐劑才能取得較好的免疫效果。
免疫佐劑的具體功能可能包括：

* 延長抗原持續性
* 加強共同刺激訊號
* 增加局部發炎反應
* 刺激非專一性淋巴球增生的功能

免疫佐劑也可能引起一些副作用**：**佐劑常混有微量的其他物質，這些物質進入有機體後也可引起抗體的產生，影響抗體的特異性。注射完全佐劑可引起局部發炎反應，使局部組織壞死。

## 抗原與抗體之結合模式

除了與抗體結合之外，抗原還可以被 B 細胞受體（BCR, B Cell Receptor）和 T 細胞受體（TCR, T Cell Receptor）識別。B 細胞受體和抗體結合抗原的模式基本相同，都是基於蛋白質大分子摺疊形成的三級結構進行識別。因此當蛋白質抗原變性，原有的三級結構被破壞後，抗體和 B 細胞受體識別蛋白質抗原的能力就會下降。但是 T 細胞受體識別抗原的能力則不受蛋白質變性的影響，因為 T 細胞識別的是抗原被酶剪切後產生的短肽，是基於蛋白質的一級結構（胺基酸序列）的識別，不受三級結構破壞的影響。

## 參考文獻
表面改性技术

**表面改性技術**（Surface modification）是僅對材料的表面進行處理的技術，如滲碳（或滲氮）、噴丸、雷射處理、離子注入、表面塗層法、陽極氧化、化學氣相沉積、物理氣相沉積等等。
表面星蕨

**表面星蕨**（學名：_**Microsorum superficiale**_）也稱**褐葉星蕨**，為水龍骨科鱗果星蕨屬下的一個植物種。

## 異名

* _Microsorum superficiale_ (Blume) Ching
* _Polypodium superficiale_
* _Polypodium ningpoense_
* _Polypodium brachylepis_
* _Neocheiropteris superficialis_
* _Neocheiropteris ningpoensis_
* _Pleopeltis superficialis_
* _Microsorum brachylepis_
* _Microsorum tibeticum_
* _Microsorum ovalifolium_
* _Microsorum takhtajanii_
* _Lepidomicrosorium sichuanense_
* _Colysis superficialis_
* _Lepidomicrosorium angustifolium_
* _Polypodium superficiale var. anguinum_
* _Microsorum masaskei_
* _Microsorum simulans_
* _Polypodium nigrocinctum_
* _Lepidomicrosorium nanchuanense_
* _Polypodium masaskei_
* _Phymatodes masaskei_
* _Pleopeltis superficialis var. latifrons_
* _Microsorum superficiale var. semilinearis_
* _Polypodium buergerianum var. ningpoense_

## 參考資料
表面波

**面波**（surface wave）又稱**表面波**，是沿不同介質（常常是兩密度不同的流體）界面傳播的波。折射率梯度波導下的電磁波也可以成為表面波。地波（沿地面傳播的無線電波）也是一種表面波。

## 機械波

在地震中，表面波也是地震波之一，在地球表面擴散，因此測量表面波規模也是除測量地震矩規模外的另一種估計地震規模的方法。

對於淺源地震，中國習慣使用表面波規模，美國則習慣使用體波規模或地震矩規模，這三個規模無法進行對比，但可以通過經驗公式換算。

## 電磁波

在無線電學中，有表面波特徵的電磁波也被稱為**地波**，長波即是其中之一，它可以沿著地球表面傳播。

由於地球表面和大氣的折射率不同以及大氣中的折射率漸變，低頻的電磁波（如長波）會發生衍射，造成了「電磁波**沒有**沿直線傳播」的假象。另外，電離層也能反射長波。

## 參考
表面波規模

**表面波規模**（記作 **$M_{s}$** ，英語：Surface wave magnitude），中國大陸、香港、澳門稱**面波震級**，是一種地震度量，用於地震學中描述地震的大小。表面波規模是根據測量主要傳播於地球表層的雷利波（Rayleigh wave）而制定，曾經是中華人民共和國分類地震的國家標準（GB 17740-1999）。

表面波規模最初發展於 1950 年代，由發展芮氏規模的研究者發展，目的在於提高大地震的解析能力。在那時候記錄的地震規模，通常是用芮氏規模。

## 定義

計算表面波規模的方程式是：

$$
M=\log _{10}\left({\frac {A}{T}}\right)_{\text{max}}+\sigma (\Delta )
$$

A 表示表面波中最大質點位移（兩個水平位移的向量和），單位為微米，T 表示對應的週期，單位為秒，Δ 表示震央距，單位為度，以及

$$
\sigma (\Delta )=1.66\cdot \log _{10}(\Delta )+3.5
$$

根據 GB 17740-1999，兩個水平位移必須是在相同時間或八分之一個週期內測量，如果兩個位移有不同的週期，必須使用加權總合

$$
T={\frac {T_{N}A_{N}+T_{E}A_{E}}{A_{N}+A_{E}}}
$$

AN 表示南北方向的位移，單位為微米，AE 表示東西方向的位移，單位為微米，TN 表示對應 AN 的週期，單位為秒，TE 表示對應 AE 的週期，單位為秒。

## 其他研究

Vladimír Tobyáš與 Reinhard Mittag 提出了表面波規模與芮氏規模間的關係：

　
: $M_{s}=-3.2+1.45M_{L}$

其他方程式則有陳俊傑提出的三個修訂的公式：

　
: $M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)+1.54\cdot \log _{10}(\Delta )+3.53$

　
: $M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)+1.73\cdot \log _{10}(\Delta )+3.27$

以及

　
: $M_{s}=\log _{10}\left({\frac {A_{max}}{T}}\right)-6.2\cdot \log _{10}(\Delta )+20.6$

## 參見

* 地震矩規模
* 地震度量

## 註釋與參考資料

## 外部連結

* Robert E. Wallace, ed. (1991). "The San Andreas Fault System, California (Professional Paper 1515)" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. USGS. Retrieved 2008-09-14.
* Visual Glossary - magnitude - USGS
* Earthquake Size （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Surface wave magnitude calculator （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
表面洋溫

**海面溫度**（Sea Surface Temperature, SST），又稱**海表溫度**、**表面洋溫**，是指接近海洋表面的水面溫度。對於表面的定義會有不同種的詮釋，取決於檢測方式，但通常是海面以下 1 毫米到 20 米之處。地球表面的氣團直接受到海面溫度的影響和改變。溫暖的海面溫度是已知的一類熱帶氣旋生成原因。

## 外部連結

* NASA's Physical Oceanography Distributed Active Archive Center (PO.DAAC) Provider of historic and near real time SST data from 14 satellites, spanning 1981 through yesterday
* NOAA Sea Surface Temperature (SST) Contour Charts （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Data Buoy Cooperation Panel （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
表面活化剂

**表面活性劑**（surfactants）又稱**界面活性劑**，是能使兩種液體間、液體―氣體間、液體―固體間的表面張力（surface tension）或界面張力（interfacial tension）降低的化合物。表面活性劑可用作乳化劑、潤濕劑、洗滌劑、發泡劑或分散劑。最典型的例子是肥皂，具分解、滲入的效果，應用廣泛。

表面活性劑分子是兩親分子，即分子的一端是極性的親水基團，而另一端是非極性的親油疏水基團。

表面活性劑按照種類，可以分為：

1. 陽離子表面活性劑
2. 陰離子表面活性劑
3. 兩性離子表面活性劑
4. 非離子表面活性劑

它在溶液中的濃度超過某一臨界值後，會自發締合形成膠束（micelle）。膠束開始明顯形成時的「濃度」，稱為臨界膠束濃度（CMC），是表面活性劑的重要參數。

表面活性劑有兩端。親油端會吸在髒污上，而另一端就是親水端，然後親水端會隨著水流帶走親油端的髒污，可達到清潔的效果。

## 語源

「表面活性劑」一詞的英文 _surfactant/surfactants_ 由_**surf**ace **act**ive **a**ge**nts**_（表面 + 活性 + 劑）組成的合成詞，於 1950 年由安德拉的產品首先使用。

## 性質

表面活性劑通過在氣液兩相界面吸附降低水的表面張力，或通過吸附在液體界面間來降低油水界面張力。許多表面活性劑也能在本體溶液中，聚集成為聚集體。

囊泡和膠束都是此類聚集體。表面活性劑開始形成膠束的濃度叫做臨界膠束濃度或 CMC。當膠束在水中形成，膠束的尾形成能夠包裹油滴的核，而它們的（離子／極性）頭能夠形成一個外殼，保持與水接觸。表面活性劑在油中聚集，聚集體指的是反膠束。在反膠束中，頭在核，尾保持與油的充分接觸。表面活性劑通常分為四大類：陰離子，陽離子，非離子和兩性離子（雙電子）。

表面活性劑系統的熱動力學很重要，不論是理論上還是實踐上。因為表面活性劑系統代表的是介於有序和無序物質狀態之間的系統。表面活性劑溶液可能含有有序相（膠束）和無序相（自由表面活性劑分子和／或離子）。

如常用的洗滌劑能夠提高水在土壤中的滲透能力，但是效果僅僅持續數日（許多標準洗衣粉含有一定量的化學品，比如鈉和溴，由於它們會破壞植物，不適於土壤）。商業土壤潤濕劑會持續起效果一段時間，最終還是會被微生物降解。然而，有一些會對水生物的生物循環產生影響，因此必須小心防止這些產品流入地表徑流，過量產品不應該洗消。

其他例子：

1. 肥皂

日常生活中常見的肥皂就是典型的表面活性劑。肥皂可以用來洗淨衣服、皮膚表面的油漬，而單用水卻不容易洗掉，因為油是不溶於水的。那麼，肥皂為什麼能夠洗淨油漬呢？這得歸功於表面活性劑的「兩面派」特性。肥皂的成分是脂肪酸金屬鹽，它一頭易溶於水，我們稱之為「親水基團」；另一頭則難溶於水而易溶於油，我們稱之為「憎水基團」或「親油基團」。正因為這樣特殊的結構，肥皂能夠一頭扎進水中，另一頭扎進油中。這樣，水拉著肥皂分子，肥皂分子再拉著油，就把油漬從衣服上拉下來了。

表面活性劑分子中同時具有親水基團和親油基團，這種特性也叫做「雙親」（amphiphilic）。由於表面活性劑的這種特性，在適當濃度時，它們在水中能形成膠束（micelle）：親水的頭部被水吸引朝外，親油的尾部被水排斥從而朝里。在洗衣服的過程中，油漬就是被親油基團拉到膠束的內部，而整個膠束又被水帶走。如果是在油性環境中，它們又可以形成反膠束（inverse micelle），即頭在內尾在外。這些膠束在化妝品中有著舉足輕重的作用。

2. 化妝品

常見的化妝品一般都是膏狀或乳霜狀的，其中既含有油也含有水，而且分散得非常均勻。水油不相容，那如何能使它們在護膚品中和平共處呢？表面活性劑在這時就發揮了重要的作用 —— 乳化作用（Emulsification）。在水性環境中，表面活性劑形成膠束，把油的小顆粒包裹在膠束的中心，相當於在油顆粒外面套上了一件親水的外衣，使它們能夠自在又均勻地分散在水中，形成穩定的乳液（emulsion）。而當乳液被塗到皮膚上時，這些膠束就會破裂，從而釋放出油顆粒（通常即是化妝品的有效成分）被皮膚吸收。

## 應用

表面活性劑可以有許多用途：

* 金屬行業的前處理
* 粘合劑乳化
* 紡織行業
* 皮革行業
* 清潔
* 浸潤
* 脫墨水
* 發泡
* 量子點上包覆材料（coating）

也是許多日常用品的原料：

* 清潔劑
* 柔順劑
* 塗料
* 黏合劑
* 墨水
* 瀉藥
* 除草劑和殺蟲劑
* 潤髮乳
* 洗髮精

## 參考文獻

## 外部連結

* 維基共享資源上的相關多媒體資源：表面活性劑
表面活性

**表面活性劑**（surfactants）又稱**界面活性劑**，是能使兩種液體間、液體―氣體間、液體―固體間的表面張力（surface tension）或界面張力（interfacial tension）降低的化合物。表面活性劑可用作乳化劑、潤濕劑、洗滌劑、發泡劑或分散劑。最典型的例子是肥皂，具分解、滲入的效果，應用廣泛。

表面活性劑分子是兩親分子，即分子的一端是極性的親水基團，而另一端是非極性的親油疏水基團。

表面活性劑按照種類，可以分為：

1. 陽離子表面活性劑
2. 陰離子表面活性劑
3. 兩性離子表面活性劑
4. 非離子表面活性劑

它在溶液中的濃度超過某一臨界值後，會自發締合形成膠束（micelle）。膠束開始明顯形成時的「濃度」，稱為臨界膠束濃度（CMC），是表面活性劑的重要參數。

表面活性劑有兩端。親油端會吸在髒污上，而另一端就是親水端，然後親水端會隨著水流帶走親油端的髒污，可達到清潔的效果。

## 語源

「表面活性劑」一詞的英文 _surfactant/surfactants_ 由_**surf**ace **act**ive **a**ge**nts**_（表面 + 活性 + 劑）組成的合成詞，於 1950 年由安德拉的產品首先使用。

## 性質

表面活性劑通過在氣液兩相界面吸附降低水的表面張力，或通過吸附在液體界面間來降低油水界面張力。許多表面活性劑也能在本體溶液中，聚集成為聚集體。

囊泡和膠束都是此類聚集體。表面活性劑開始形成膠束的濃度叫做臨界膠束濃度或 CMC。當膠束在水中形成，膠束的尾形成能夠包裹油滴的核，而它們的（離子／極性）頭能夠形成一個外殼，保持與水接觸。表面活性劑在油中聚集，聚集體指的是反膠束。在反膠束中，頭在核，尾保持與油的充分接觸。表面活性劑通常分為四大類：陰離子，陽離子，非離子和兩性離子（雙電子）。

表面活性劑系統的熱動力學很重要，不論是理論上還是實踐上。因為表面活性劑系統代表的是介於有序和無序物質狀態之間的系統。表面活性劑溶液可能含有有序相（膠束）和無序相（自由表面活性劑分子和／或離子）。

如常用的洗滌劑能夠提高水在土壤中的滲透能力，但是效果僅僅持續數日（許多標準洗衣粉含有一定量的化學品，比如鈉和溴，由於它們會破壞植物，不適於土壤）。商業土壤潤濕劑會持續起效果一段時間，最終還是會被微生物降解。然而，有一些會對水生物的生物循環產生影響，因此必須小心防止這些產品流入地表徑流，過量產品不應該洗消。

其他例子：

1. 肥皂

日常生活中常見的肥皂就是典型的表面活性劑。肥皂可以用來洗淨衣服、皮膚表面的油漬，而單用水卻不容易洗掉，因為油是不溶於水的。那麼，肥皂為什麼能夠洗淨油漬呢？這得歸功於表面活性劑的「兩面派」特性。肥皂的成分是脂肪酸金屬鹽，它一頭易溶於水，我們稱之為「親水基團」；另一頭則難溶於水而易溶於油，我們稱之為「憎水基團」或「親油基團」。正因為這樣特殊的結構，肥皂能夠一頭扎進水中，另一頭扎進油中。這樣，水拉著肥皂分子，肥皂分子再拉著油，就把油漬從衣服上拉下來了。

表面活性劑分子中同時具有親水基團和親油基團，這種特性也叫做「雙親」（amphiphilic）。由於表面活性劑的這種特性，在適當濃度時，它們在水中能形成膠束（micelle）：親水的頭部被水吸引朝外，親油的尾部被水排斥從而朝里。在洗衣服的過程中，油漬就是被親油基團拉到膠束的內部，而整個膠束又被水帶走。如果是在油性環境中，它們又可以形成反膠束（inverse micelle），即頭在內尾在外。這些膠束在化妝品中有著舉足輕重的作用。

2. 化妝品

常見的化妝品一般都是膏狀或乳霜狀的，其中既含有油也含有水，而且分散得非常均勻。水油不相容，那如何能使它們在護膚品中和平共處呢？表面活性劑在這時就發揮了重要的作用 —— 乳化作用（Emulsification）。在水性環境中，表面活性劑形成膠束，把油的小顆粒包裹在膠束的中心，相當於在油顆粒外面套上了一件親水的外衣，使它們能夠自在又均勻地分散在水中，形成穩定的乳液（emulsion）。而當乳液被塗到皮膚上時，這些膠束就會破裂，從而釋放出油顆粒（通常即是化妝品的有效成分）被皮膚吸收。

## 應用

表面活性劑可以有許多用途：

* 金屬行業的前處理
* 粘合劑乳化
* 紡織行業
* 皮革行業
* 清潔
* 浸潤
* 脫墨水
* 發泡
* 量子點上包覆材料（coating）

也是許多日常用品的原料：

* 清潔劑
* 柔順劑
* 塗料
* 黏合劑
* 墨水
* 瀉藥
* 除草劑和殺蟲劑
* 潤髮乳
* 洗髮精

## 參考文獻

## 外部連結

* 維基共享資源上的相關多媒體資源：表面活性劑
表面涂复技术

**表面處理技術**（Surface treatment）指的是通過對材料的表面進行改性或者塗覆一層其他材料實現對基底材料的保護。材料的損壞和失效大多是從表面破損開始的，因此針對材料的表面處理技術應運而生。

## 表面改性

表面改性技術不改變化學組成，有淬火、雷射表面強化、噴丸、滾壓、拉絲、拋光等。

### 雷射表面強化

雷射束經聚焦後，能在焦點處產生幾千乃至上萬攝氏度的溫度，而且這些輻射亮度是可以控制的。因此，可以按照需要進行材料表面固相相變硬化（淬火），也可以進行表面熔凝、熔覆、表面合金化、表面誘導沉積。

* **表面相變**是利用快速加熱與冷卻以及馬氏體微小相變的原理，提高耐磨性。1974 年，美國通用汽車公司採用雷射表面相變技術使汽車轉向器殼體內腔（可鍛鑄鐵）耐磨性提高 10 倍。
* **雷射熔凝**是採用比相變硬化能量更高的雷射能量（可高達 105 W/cm²），使金屬表面快速熔化，雷射移開後熔化金屬快速凝固，表面獲得極細或超細化組織結構，可形成較厚的硬化層。
* **雷射非晶化**或**雷射上釉**所用雷射能量約 107~108 W/cm²，可獲得表面非靜態結構，提高耐磨蝕、抗氧化性能。
* **雷射表面合金化**是首先用預沉積法或共沉積法在表面沉積一層所希望的元素，再經雷射處理，可形成一層與材料本身不同化學成分的新合金，可明顯提高耐磨、耐蝕、耐高溫等性能。
* **雷射熔覆**：採用在表面上預置塗層或處理時直接送粉的方法，在雷射照射下，可使表面形成一層新的雷射熔覆塗層，提高普通鋼、合金鋼、高速鋼、不鏽鋼、鋁合金性能。
* **雷射誘導沉積**，包括雷射化學氣相沉積（LCVD）和雷射物理氣相沉積（CPVD）。

## 表面合金化

在表面添加材料形成合金，典型工藝就是化學表面熱處理。該工藝是將工件置於特定介質中加熱保溫，使介質中活性原子滲入工件表層從而改變工件表層化學成分和組織。與表面淬火相比，化學表面熱處理不僅改變鋼的表層組織，還改變其化學成分。根據滲入的元素不同，化學熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素等。

## 表面轉化膜

表面轉化膜工藝中，添加材料與基體發生化學反應。

* 發黑（也稱發藍）是把鋼材或鋼件在空氣 - 水蒸氣或化學藥物中加熱到適當溫度使其表面形成一層藍色或黑色氧化膜。
* 磷化是將工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成一層不溶於水的結晶型磷酸鹽轉換膜。
* 陽極氧化是將鋁或鋁合金製件浸沉於酸性電解液中，在外電流作用下作為陽極，在製件表面上形成與基體牢固結合的防蝕氧化膜層。

## 表面覆膜

* 電鍍在電解質溶液中，工件為陰極，在外電流作用下，使其表面形成鍍層。化學鍍在電解質溶液中，工件表面經催化處理，無外電流作用，在溶液中由於化學物質的還原作用，將某些物質沉積於工件表面而形成鍍層。化學鍍比電鍍成本高、效率低，溶液損失大。
* 熱浸鍍是將金屬工件放入熔融金屬中，令其表面形成塗層的過程，如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。
* 熱噴塗是將金屬或非金屬材料加熱熔化，靠壓縮氣體連續吹噴到製件表面上，形成與基體牢固結合的塗層。
* 熱燙印是將金屬箔加溫、加壓覆蓋於工件表面上，形成塗覆層的過程，如熱燙印鋁箔等。
* 真空鍍是在真空條件下，通過蒸餾或濺射等方式在金屬表面沉積各種金屬和非金屬薄膜的表面處理工藝。可以分為真空蒸鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍。
* 氣相沉積是將含有沉積元素的氣相物質，通過物理或化學的方法沉積在材料表面形成薄膜，分物理氣相沉積 (PVD) 和化學氣相沉積 (CVD) 兩大類。雷射化學氣相沉積（LCVD）可製備優質的金剛石膜；雷射物理氣相沉積（CPVD）可製備 BN 膜（立方氮化硼）、半導體膜、電介質膜、陶瓷膜等。
* 塗裝是將塗料塗敷於工件表面形成塗層的過程，如噴漆、刷漆等。
* 又稱為鍍膜。

## 參見

* 表面工程

## 參考文獻
表面物理学

**表面物理學**是固體物理學的分支之一，它主要是在高真空中用電子束、離子束、原子束、光子、熱、電場和磁場等與固體的面交互用，並且藉此得知固體的表面幾層原子的電子狀態、原子的排列情況、吸附在表面上的外來原子或分子以及其他物理性質。表面物理學是 1960 年代以後固體物理學中的一個重要而且發展極為迅速的領域，目前對半導體的研究和製造非常重要。

## 參見

* 固體物理學
表面物理學

**表面物理學**是固體物理學的分支之一，它主要是在高真空中用電子束、離子束、原子束、光子、熱、電場和磁場等與固體的面交互用，並且藉此得知固體的表面幾層原子的電子狀態、原子的排列情況、吸附在表面上的外來原子或分子以及其他物理性質。表面物理學是 1960 年代以後固體物理學中的一個重要而且發展極為迅速的領域，目前對半導體的研究和製造非常重要。

## 參見

* 固體物理學
表面状态

**表面狀態** 是固體材料表面的所有的能級。它們的形成來源於固體材料在表面的忽然中止的變化，並且只在最接近表面處的原子層上。材料在表面處的忽然中止導致了能帶結構的改變，即是從材料本身向真空的過渡。在表面處變弱的勢能使得新的電子狀態出現，稱為表面狀態。

## 角分辨光電子能譜學（ARPES）

測量表面狀態的色散的實驗技術是角分辨光電子能譜學（ARPES）或角分辨紫外光電子能譜學（ARUPS）。

## 參考資料
表面电子结构

一般來說，電子的波函數、電子態的能量分布、以及電子能量與波矢的關係稱做**電子結構**。而**表面電子結構**則是研究固體表面對電子結構的影響。
這是表面物理學的一個很重要的部份，像是固體的電子發射、吸附和催化等都與表面電子結構有著密切的關連。

## 參見

* 表面物理學
表面电荷

**表面電荷**即在界面處存在的電荷。有很多過程可以使表面帶電，比如離子吸附、質子化或去質子化、表面的化學基團發生電離、外加電場。表面電荷會產生電場，使粒子之間有排斥或吸引的相互作用，這是很多膠體性質的成因。

物體處於流體中一般都會帶上電荷。幾乎所有的流體都會含有離子，包括正離子（陽離子）和負離子（陰離子），離子與表面會有相互作用，導致有離子吸附到物體表面。

另外一個表面電荷的機制是，表面的化學基團發生電離。

## 表面電荷密度

表面電荷密度定義為電荷數目， q，與表面的面積， A，之比:

　
: $\sigma ={\frac {q}{A}}$

### 導體

根據高斯定律，處於靜電平衡下的導體，內部沒有電荷，只在導體表面有電荷分布，表面電荷密度為

　
: $\sigma =E\epsilon _{0}$

其中， $E$ 為導體的電荷產生的電場， $\epsilon _{0}$ 為真空介電常數。該關係只對無限大導體表面成立，或距導體無限小處成立。

### 膠體

浸於電解質溶液中的表面往往帶有電荷，常見的機制是離子吸附。 帶電表面附近會有反離子富集，形成所謂雙電層結構。

表面的化學基團如果含氧原子或氮原子，在水溶液中可能發生質子化或去質子化，使表面帶上電荷，此時，表面帶電受溶液中 pH 值的影響。在某一 pH 值時，表面靜電荷為零，這一 pH 值叫做零電荷點（point of zero charge，PZC）。一些常見物質的零電荷點列於左邊表格中。

## 界面電勢

界面是兩相（比如固體和液體）的邊界。 界面電勢就是界面上的電荷的電勢。比如蛋白質表面的一些胺基酸，比如穀氨酸在 pH 值大於 4.1 時會發生顯著電離，使蛋白質帶上電荷，因此會造成界面電勢。界面電勢可以解釋雙電層的形成，在動電現象研究中也是一個非常有用的概念。下面簡要描述雙電層的理論。

### 亥姆霍茲模型

雙電層模型是赫爾曼・馮・亥姆霍茲最早引入的。亥姆霍茲模型假設，溶液中只有電解質，電極附近沒有化學反應，離子與電極之間只有靜電相互作用，因為電極上帶有電荷。為了使界面呈電中性，要求電極表面附近，離子有特別的分布，形成一層電荷，中和電極表面上的電荷。離子與電極之間的距離，最小為離子的半徑加上離子的溶劑化球半徑。即亥姆霍茲模型等價於一平面電容器，兩平面之間電勢與二者間距呈線性關係。

亥姆霍茲模型是描述帶電界面的基礎，有幾個重要因素沒有考慮：離子的擴散與混合、離子可能的吸附、溶劑偶極矩與電極之間的相互作用。

### 古依 - 恰普曼模型

古依 - 恰普曼理論描述了靜態表面電荷對表面電勢的影響。 古依認為，帶電表面的界面電勢由表面上的電荷及溶液中等量的反離子來確定。 反離子不是僅僅束縛在帶電表面上，而是在表面附近呈一彌散的分布。反離子濃度， $C$ ，滿足如下關係：

　
: $C=C_{0}e^{-({\frac {\psi ze}{kT}})}$

 $C_{o}$ 為反離子在電勢為零處的濃度， z 為離子的離子價， e 為一個質子的電量， k 為 波耳茲曼常數， ψ 為表面附近溶液中的電勢分布。

古依 - 恰普曼理論缺陷在於，假設摩爾濃度與活度相等，並假設離子為點電荷。

### 表面電荷與表面電勢

表面電荷與表面電勢由格雷厄姆方程給出：

　
: $\sigma ={\sqrt {8C_{0}\epsilon \epsilon _{0}k_{B}T}}\sinh \left({\frac {ze\psi _{0}}{2k_{B}T}}\right)$

其中， $\sigma $ 為表面電荷密度。

在高溫極限下， $\sinh(x)$ 可以展開成 $\sinh(x)$ = $x+x^{3}/3!+...$ $\approx $ $x$ ， $\lambda _{D}=(8C_{0}\epsilon \epsilon _{0}k_{B}T)^{-1/2}$ 為德拜長度，於是，得

　
:

$$
\sigma ={\frac {\epsilon \epsilon _{0}\psi _{0}}{\lambda _{D}}}
$$

### 施特恩模型

施特恩模型本質上是亥姆霍茲模型和古依 - 恰普曼模型的結合。施特恩模型里，離子有一定大小，不能無限靠近帶電表面，間距至少為奈米量級。距離帶電表面最近一層離子稱為施特恩層。離子分布受帶電表面影響的最大距離處為滑動面，在滑動面以外，為本體溶液。滑動面處電勢叫做界達電位，它在物理上比表面電勢更有意義。

## 應用

帶電表面極其重要，有著廣泛的應用。比如，溶液中膠體要保持分散狀態完全依賴於膠體之間的排斥相互作用。如果排斥力被減弱，比如加入鹽或高分子鏈，膠體粒子可能不會保持懸浮，會發生絮凝。

### 動電現象

動電現象指雙電層造成的各種效應，一個突出的例子是電泳，懸浮在介質中的帶電粒子在外加電場驅動下運動。 電泳廣泛用於生物化學中，根據分子的大小和電荷區分分子，比如蛋白質。其他例子包括電滲流、 沉降電勢 和 流動電勢。

### 蛋白質

蛋白質是帶電的生物分子，帶電情況對溶液中 pH 值非常敏感。酶蛋白和跨膜蛋白的活性依賴於帶電情況，蛋白質活性位點必須有合適的表面電荷，才能與具體基底結合。

### 粘合劑 / 塗料

## 參考文獻
表面皿

**錶面皿**（英語：Watch glass），亦稱錶玻璃，是實驗室常用的一種玻璃器皿，外形是一片微凹陷的圓玻璃片。通常用途為放置需觀察的化學藥品，但也可覆蓋在燒杯上，一定程度上減緩內容物蒸發和防止灰塵進入（但不造成密封）。

錶面皿是因為形似懷錶的玻璃而得名。英語有時會稱大號的錶面皿為鐘面皿（clock glass）。

## 參見

* 實驗室設備
表面科学

**表面科學**（surface science）主要研究的是發生在兩種相的界面（例如固 - 液界面、固 - 氣界面、固 - 真空界面和液 - 氣界面）上的物理和化學現象，其子領域包括**表面化學**和**表面物理**。表面科學的相關實際應用常被稱為表面工程（surface engineering），其中的概念包括多相催化、半導體器件製造、燃料電池、自組裝單分子膜、黏合劑等。表面科學和界面與膠體科學密切相關；而界面化學和物理是雙方的共同課題。此外，界面與膠體科學也研究發生在異質系統中由於界面的奇異性（peculiarities）所引發的宏觀現象。

## 歷史

表面化學領域開始於由保羅・薩巴捷在氫化上開創的多相催化和弗里茨・哈伯對哈柏法的開發。歐文・朗繆爾也是這個領域的創始人之一，表面科學的科學雜誌《朗繆耳》以他的名字命名。 朗繆耳吸附方程式用於模擬單層吸附，其中所有表面吸附位點對吸附物種具有相同的親和力。格哈德・埃特爾在 1974 年首次描述了使用稱為低能電子繞射（LEED）的新技術在鈀表面上吸附氫。隨後是對鉑，鎳，和鐵的類似研究。表面科學方面的最新發展包括 2007 年諾貝爾化學獎得主格哈德・埃特爾在表面化學領域的進步，特別是他對一氧化碳分子和鉑表面之間交互作用的研究。

## 表面化學

表面化學可以粗略地定義為在界面處化學反應的研究。它與表面工程密切相關，其目的在於通過引入選擇的元素或官能團來改變表面的化學組成，所述元素或官能團在表面或界面的性質中產生各種期望的效果或改進。表面科學對多相催化，電化學和地球化學領域特別重要。

### 催化

### 電化學

### 地球化學

## 表面物理

表面物理學可以粗略地定義為在界面處發生的物理變化的研究。它與表面化學重疊。通過表面物理研究的一些事物包括表面狀態，表面擴散，表面重建，表面聲子和電漿子（Plasmon），外延和表面增強拉曼散射，電子的發射和穿隧，自旋電子學和奈米結構在表面上的自組裝。在由奈米級尺度上的幾何約束限定的約束液體（Confined liquid）中，大多數分子感測到一些表面效應，這可能導致物理性質嚴重偏離本體液體（Bulk liquid）的物理性質。

## 分析技術

表面的研究和分析涉及物理的和化學的分析技術。

幾種現代方法探測暴露於真空的最上面 1-10nm 的表面。這些包括 X 射線光電子能譜法，奧杰電子能譜法，低能電子繞射法（LEED），電子能量損失譜法，熱脫附譜法，離子散射譜法，二次離子質譜法，雙極化干涉法，以及其他材料分析方法。許多這些技術需要真空，因為它們依賴於從所研究的表面發射的電子或離子的檢測。

純光學技術可用於在各種條件下研究界面。

X 射線散射和光譜技術也用於表徵表面和界面。

X 射線光電子能譜學（XPS）是用於測量表面物質的化學狀態和用於檢測表面污染的存在的標準工具。

現代物理分析方法包括掃描隧道顯微鏡（STM）和從其衍生的一系列方法，包括原子力顯微鏡（AFM）。

## 參閱

* 界面（物質）
* 克耳文探針力顯微鏡
* 表面處理
* 摩擦學

## 參考資料

## 外部連結

* （英文）"Ram Rao Materials and Surface Science" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, a video from the Vega Science Trust
* （英文）表面化學發現 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
表面积

**表面積**（英語：Surface area）指一立體圖形所有表面的面積之和。或用紙做出所需要的紙張面積。

## 公式

## 歷史

阿基米德曾算出球的表面積為其最大內接圓面積的四倍。

## 參見

* 面積
* 立體幾何

## 參考資料
表面積

**表面積**（英語：Surface area）指一立體圖形所有表面的面積之和。或用紙做出所需要的紙張面積。

## 公式

## 歷史

阿基米德曾算出球的表面積為其最大內接圓面積的四倍。

## 參見

* 面積
* 立體幾何

## 參考資料
表面等离子体

**表面電漿子**（surface plasmon，SPs）又稱**表面等離激元**，是存在於任兩個其介電函數的實部在穿越交界面時改變正負號的物質的交界面間（例如：一個金屬 - 介電介面，如在空氣中的金屬片）的相干電子震盪。SPs 含有的能量低於體積電漿子，體積電漿子是和在電子氣的容積中的正離子核有關的縱向電子震盪的量子化。當 SPs 與一個光子偶合，將會產生一個表面電漿子 - 電磁極化子（Surface Plasmon Polariton、SPP）。這個 SPP 可以沿著金屬表面傳導直到能量流失後被金屬吸收或放射到自由空間中。表面電漿子的存在是由 Rufus Ritchie 在 1957 年首先預測出。

## 參考
表面等离子共振

位於電導率正負不同材料界面上（實際情況下多在導體表面）的表面電漿），在入射光刺激下發生共振的現象叫做**表面電漿共振**（英語：Surface plasmon resonance，SPR）。當這一現象具體發生在奈米尺寸金屬結構表面時，也被稱作**局域表面電漿共振**（英語：localized surface plasmon resonance，LSPR）。

它被用來設計在金屬平面或金屬奈米顆粒表面材料吸附情況的標準化測量工具，也是晶片實驗室傳感器，多種基於顏色的生物傳感器，和硅藻光合作用的理論基礎。

當入射光通過稜鏡等在金屬表面發生全反射時，倏逝波會與表面電漿波耦合產生共振。

## 解釋

表面電漿體極化是一種非輻射性的電磁表面波，其傳播方向與負電導率 / 介電材料界面平行。由於該波處於導體和外部介質（例如空氣、水或真空）的邊界上，這些振盪對該邊界的任何變化都非常敏感，例如分子對導電錶面的吸附。

多種模型（量子理論、Drude 模型等）可以用來描述表面電漿極化的存在和特性。最簡單的方法是將每一種材料看作是一個均勻的連續體，以外部介質和表面之間的相對介電常數來描述。這個量，以下稱為材料的 "介電函數"，就是復介電率。為了使描述電子表面電漿體的術語存在，導體的介電常數的實際部分必須為負值，其幅度必須大於介電體的幅度。這個條件在空氣 / 金屬和水 / 金屬界面的紅外 - 可見光波長區域得到了滿足（其中金屬的實際介電常數為負值，而空氣或水的介電常數為正值）。

## 參看

* 電漿子（Plasmon）
* 表面等離激元

## 參考資料
表面等离极化激元

**表面等離極化激元** （**Surface Plasmon Polaritons**）是一種在金屬–電介質或金屬 - 空氣介面上傳播的處於紅外或可見光波段的電磁波。"表面等離極化激元" 這一術語闡明了這一物理現象既包含金屬中的電子運動（"表面等離激元"），也包含在空氣或電介質中傳播的電磁波（"極化子"）。

表面等離極化激元是一種表面波，如同光在光纖中傳播一樣，表面等離極化激元僅在金屬和電介質的介面上傳播。表面等離極化激元比使其激發的入射光（光子）具有更短的波長。 因此，表面等離極化激元具有更好空間局域性 和更高的局部場強。其電場垂直於金屬表面，且具有亞波長局域性。表面等離極化激元會在介面上傳播，直至其能量由於金屬的吸收或者向其他方向的散射而消耗殆盡（比如向自由空間的散射）。

對於表面等離激元相關物理機制的研究和應用使得應用於顯微科學的亞波長光學和突破衍射極限的光刻技術成為可能。其同樣促成了第一次對光子本身基本微觀力學性質的測量：光子在電介質中的動量。 其他應用還包括光子數據存儲，生物光子學等。

 

## 激發

 
SPP 可以通過電子和光子激發。電子激發方法將電子加速並射入金屬體中，這一過程伴隨著能量從電子到金屬電漿體的轉移。平行於金屬表面的散射分量導致了表面等離極化激元的形成。

 
對於激發表面等離極化激元的光子，兩者必須具有相同的頻率和動量。然而，由於不同的色散關係（見下文），對於給定的頻率，自由空間光子的動量比等離激元更小。這種動量的不匹配是由於來自空氣的自由空間光子不能直接耦合激發表面等離極化激元的原因。同樣的原因，光滑金屬表面上的極化激元_不能_將能量通過自由空間光子的形式發射到電介質中（如果電介質是均勻的話）。這種不兼容性與全反射類似。

儘管如此，光子與 SPP 的耦合可以通過使用耦合介質來實現，例如光學稜鏡或光柵來匹配光子和 SPP 的波矢（從而匹配它們的動量）。稜鏡可以靠 Kretschmann 配置中的薄金屬膜定位，或者非常接近 Otto 配置中的金屬表面（圖 1）。光柵耦合器通過增加波矢的平行分量來實現匹配（圖 2）。該方法雖然不經常使用，但對於理論上理解表面表面粗糙度的影響至關重要。此外，金屬表面上的孤立缺陷，例如在平坦表面上的凹槽，狹縫或波紋，提供了自由空間輻射和表面等離極化激元交換能量並相互耦合的機制。

## 相關條目

* 表面等離激元

## 參考文獻

## 參見

* Ebbesen, T. W.; Lezec, H. J.; Ghaemi, H. F.; Thio, T.; Wolff, P. A. Extraordinary optical transmission through sub-wavelength hole arrays (PDF). Nature. 1998, **391** (6668): 667 [2018-02-26]. Bibcode:1998Natur.391..667E. doi:10.1038/35570. （原始內容存檔 (PDF) 於 2012-03-19）.
* Hendry, E.; Garcia-Vidal, F.; Martin-Moreno, L.; Rivas, J.; Bonn, M.; Hibbins, A.; Lockyear, M. Optical Control over Surface-Plasmon-Polariton-Assisted THz Transmission through a Slit Aperture (PDF). Physical Review Letters. 2008, **100** (12): 123901 [2018-02-26]. Bibcode:2008PhRvL.100l3901H. PMID 18517865. doi:10.1103/PhysRevLett.100.123901. （原始內容存檔 (PDF) 於 2016-03-03）.  Free PDF download.
* Barnes, William L.; Dereux, Alain; Ebbesen, Thomas W. Surface plasmon subwavelength optics (PDF). Nature. 2003, **424** (6950): 824–30 [2018 年 2 月 26 日]. Bibcode:2003Natur.424..824B. PMID 12917696. doi:10.1038/nature01937. （原始內容 (PDF) 存檔於 2011 年 8 月 11 日）.  Free PDF download.
* Pitarke, J M; Silkin, V M; Chulkov, E V; Echenique, P M. Theory of surface plasmons and surface-plasmon polaritons (PDF). Reports on Progress in Physics. 2007, **70**: 1 [2018-02-26]. Bibcode:2007RPPh...70....1P. arXiv:cond-mat/0611257 . doi:10.1088/0034-4885/70/1/R01. （原始內容存檔 (PDF) 於 2017-08-09）.  Free PDF download.

## 外部連結

* White, Justin. Surface Plasmon Polaritons (Online). Stanford University. Physics department. March 19, 2007. （原始內容存檔於 2018-10-19）.  "_Submitted as coursework for AP272. Winter 2007_".
表面紋理

**表面紋理**（英語：surface finish）是物質界面的性質，由地形（lay）、表面粗糙度（surface roughness）、起伏度（waviness）三個特徵定義。當表面並非理想的光滑平面，而是有局部的微小偏差時，這些偏差就組成了表面紋理。

表面紋理是決定摩擦力的重要因素，並在層間滑動時傳遞層的信息。對於不同滑動條件下表面紋理對摩擦力和磨損的影響，有可觀的研究。表面紋理可以是各向同性的，也可以是各向異性的。當表面具有某些紋理時，在滑動中能觀察到粘滑摩擦現象。

## 參考文獻
表面能量通量

**表面能量通量**（英語：Surface energy flux）是地球表面與地表附近大氣之間的能量通量，分為潛熱、感熱和熱傳導。白天表面淨吸收輻射通量為正，夜晚為負。

## 地表能量通量

地表能量通量中熱傳導占比很低，僅占不到 10%。對沙漠地區地表，感熱占比較大，對在潮濕或有植被的地表，潛熱占比較大。

## 海表能量通量

海表能量通量中潛熱占比最大，熱傳導也很顯著。這是因為海洋混合層的混合及海洋熱容量遠大於土壤熱容量。

## 參見

* 地球能量收支
* 大氣邊界層
* Penman Monteith 公式

## 參考資料

* Wallace, John; Hobbs, Peter. Atmospheric Science. Academic Press. 2006. ISBN 978-0-12-732951-2 （英語）.
表面處理

**表面處理技術**（Surface treatment）指的是通過對材料的表面進行改性或者塗覆一層其他材料實現對基底材料的保護。材料的損壞和失效大多是從表面破損開始的，因此針對材料的表面處理技術應運而生。

## 表面改性

表面改性技術不改變化學組成，有淬火、雷射表面強化、噴丸、滾壓、拉絲、拋光等。

### 雷射表面強化

雷射束經聚焦後，能在焦點處產生幾千乃至上萬攝氏度的溫度，而且這些輻射亮度是可以控制的。因此，可以按照需要進行材料表面固相相變硬化（淬火），也可以進行表面熔凝、熔覆、表面合金化、表面誘導沉積。

* **表面相變**是利用快速加熱與冷卻以及馬氏體微小相變的原理，提高耐磨性。1974 年，美國通用汽車公司採用雷射表面相變技術使汽車轉向器殼體內腔（可鍛鑄鐵）耐磨性提高 10 倍。
* **雷射熔凝**是採用比相變硬化能量更高的雷射能量（可高達 105 W/cm²），使金屬表面快速熔化，雷射移開後熔化金屬快速凝固，表面獲得極細或超細化組織結構，可形成較厚的硬化層。
* **雷射非晶化**或**雷射上釉**所用雷射能量約 107~108 W/cm²，可獲得表面非靜態結構，提高耐磨蝕、抗氧化性能。
* **雷射表面合金化**是首先用預沉積法或共沉積法在表面沉積一層所希望的元素，再經雷射處理，可形成一層與材料本身不同化學成分的新合金，可明顯提高耐磨、耐蝕、耐高溫等性能。
* **雷射熔覆**：採用在表面上預置塗層或處理時直接送粉的方法，在雷射照射下，可使表面形成一層新的雷射熔覆塗層，提高普通鋼、合金鋼、高速鋼、不鏽鋼、鋁合金性能。
* **雷射誘導沉積**，包括雷射化學氣相沉積（LCVD）和雷射物理氣相沉積（CPVD）。

## 表面合金化

在表面添加材料形成合金，典型工藝就是化學表面熱處理。該工藝是將工件置於特定介質中加熱保溫，使介質中活性原子滲入工件表層從而改變工件表層化學成分和組織。與表面淬火相比，化學表面熱處理不僅改變鋼的表層組織，還改變其化學成分。根據滲入的元素不同，化學熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素等。

## 表面轉化膜

表面轉化膜工藝中，添加材料與基體發生化學反應。

* 發黑（也稱發藍）是把鋼材或鋼件在空氣 - 水蒸氣或化學藥物中加熱到適當溫度使其表面形成一層藍色或黑色氧化膜。
* 磷化是將工件（鋼鐵或鋁、鋅件）浸入磷化液（某些酸式磷酸鹽為主的溶液），在表面沉積形成一層不溶於水的結晶型磷酸鹽轉換膜。
* 陽極氧化是將鋁或鋁合金製件浸沉於酸性電解液中，在外電流作用下作為陽極，在製件表面上形成與基體牢固結合的防蝕氧化膜層。

## 表面覆膜

* 電鍍在電解質溶液中，工件為陰極，在外電流作用下，使其表面形成鍍層。化學鍍在電解質溶液中，工件表面經催化處理，無外電流作用，在溶液中由於化學物質的還原作用，將某些物質沉積於工件表面而形成鍍層。化學鍍比電鍍成本高、效率低，溶液損失大。
* 熱浸鍍是將金屬工件放入熔融金屬中，令其表面形成塗層的過程，如熱鍍鋅、熱鍍鋁等。
* 熱噴塗是將金屬或非金屬材料加熱熔化，靠壓縮氣體連續吹噴到製件表面上，形成與基體牢固結合的塗層。
* 熱燙印是將金屬箔加溫、加壓覆蓋於工件表面上，形成塗覆層的過程，如熱燙印鋁箔等。
* 真空鍍是在真空條件下，通過蒸餾或濺射等方式在金屬表面沉積各種金屬和非金屬薄膜的表面處理工藝。可以分為真空蒸鍍、真空濺射鍍、真空離子鍍。
* 氣相沉積是將含有沉積元素的氣相物質，通過物理或化學的方法沉積在材料表面形成薄膜，分物理氣相沉積 (PVD) 和化學氣相沉積 (CVD) 兩大類。雷射化學氣相沉積（LCVD）可製備優質的金剛石膜；雷射物理氣相沉積（CPVD）可製備 BN 膜（立方氮化硼）、半導體膜、電介質膜、陶瓷膜等。
* 塗裝是將塗料塗敷於工件表面形成塗層的過程，如噴漆、刷漆等。
* 又稱為鍍膜。

## 參見

* 表面工程

## 參考文獻
表面證供

**初步證明**（拉丁語：Prima facie），又稱**表面證供**，是拉丁語法學詞彙。法院在受理民案或刑案之前，必先初步審視由案件其中一方（視乎舉證責任誰屬）呈上的文件。初步證明不需要是確鑿或無可辯駁，法院只需考慮案件是否有足夠證據進行全面的審訊。

## 延伸閱讀
表面貼裝技術

**表面黏著技術**（又稱為 **SMT, Surface-mount technology**），是一種電子裝聯技術，起源於 1960 年代，最初由美國 IBM 公司進行技術研發，之後於 1980 年代後期漸趨成熟。此技術是將電子元件，如電阻、電容、電晶體、積體電路等等安裝到印刷電路板上，並通過釺焊形成電氣聯結。其使用之元件又被簡稱為表面安裝元件（SMD，surface-mount devices）。和通孔插裝技術的最大不同處在於，表面黏著技術不需為元件的針腳預留對應的貫穿孔，而表面黏著技術的元件尺寸也比通孔插裝技術的微小許多。藉由應用表面黏著技術可以增加整體處理速度，但由於零件的微小化及密度的增加電路板的缺陷風險因而隨之提高，所以在任何表面黏著技術的電路板製造過程，錯誤偵測已經變成必要的一環。

COG（Chip-On-Glass）是在 LCD 的玻璃上，利用打線接合及黏糊的方式，直接連接裸晶片，現 COG 接合技術是將長有金凸塊的驅動 IC 裸晶片，使用各向異性導電膜（ACF）直接與 LCD 面板做連接。

## 典型步驟

1. 用絲網漏印的方式在印刷電路板上需要焊接元件的位置印上錫膏；
2. 將元件貼放到印刷電路板上對應的位置；
3. 讓貼好元件的印刷電路板通過回流爐加熱，使錫膏熔化，元件的引腳與印刷電路板上的銅箔形成牢固的機械電氣連接。

## 參見

* 積體電路
* 微處理器
* 柔性印刷電路板

## 參考文獻
表面重构

**表面重構**（surface reconstruction）指的是晶體表層原子的組態結構與晶體內部原子的排列方式不一致的現象。對表面重構的研究可以幫助理解不同材料表面上的化學特性。表面重構既可以發生在單一化學組分的晶體表面（例如 Si (111) 7×7 表面重構）；當另一種材料吸附在晶體表面（例如銀原子吸附在 Si (111) 7×7 表面），吸附原子也可以引起新的重構。

## 基本原理

理想情況下的晶體向各方向無限延伸，其中任一原子的平衡位置由晶體中其他所有原子對其作用力的總和決定。因此，每個原子所在的位置在理想晶體中是等價的，生成的晶體結構是週期性的。現實情況下的晶體大小有限，這就導致了靠近晶體表層的原子受到的作用力不同於晶體內部的原子，從而造成晶體表面原子排列方式不同於晶體內部的結果。晶體表層原子的這種行為可被分為**弛豫**（relaxation）和**重構**（reconstruction）兩種情況。

**弛豫**指表面的原子層整體相對於內部的本體（bulk）的位置變化。較為常見的情況是垂直方向上的上下位移，即法向弛豫（normal relaxation）。大部分金屬表面上的弛豫都是這種類型。某些材料的表面也可能在發生法向弛豫的同時有切向的弛豫。

**重構**指表面原子層上的原子重新組態所導致的表層二維結構的變化。重構可能會改變表面的對稱性：例如在 Pt (100) 表面，重構使得原先的正方形晶格變成六角形晶格。重構既可以只影響表面的一層原子，也可以影響多層的原子。遵循原子數守恆的重構（即重構前後表面的原子總量不變）被稱作「保守重構（conservative reconstruction）」；反之則被稱作「非保守重構（non-conservative reconstruction）」。

## 吸附物參與的重構

上述的弛豫和重構只考慮了真空中原子級清潔表面上的理想情況，即不考慮材料表面與其他介質的交互作用。然而，表面上的吸附也可引起或改變表面的重構。

表面重構是否受吸附的影響主要取決於以下幾個因素：

* 襯底和吸附物的組成成分；
* 襯底上吸附物的表面覆蓋率；
* 周圍的環境條件（即溫度、氣壓等）。

吸附物參與重構的一個實際例子是銦原子在 Si (111) 表面上的吸附。掃描隧道顯微鏡的圖像中可觀測到兩種不同的重構 —— $Si(111){\sqrt {3}}\times {\sqrt {3}}$ - $In$ 和 $Si(111){\sqrt {31}}\times {\sqrt {31}}$ - $In$ 在表面上共存。這是由於吸附物在表面上不同區域的不同局域覆蓋率所引發的不同類型的重構。

## 符號標記

一般來說，表面上的重構都可以通過一個矩陣標記來描述。如果 $a$ 和 $b$ 代表重構發生前表面結構的基矢， $a_{s}$ 和 $b_{s}$ 代表重構發生後重構結構的基矢，則可用以下方程組聯繫兩者：

　
: : $a_{s}=G_{11}a+G_{12}b$

　
: $b_{s}=G_{21}a+G_{22}b$

藉助以上的方程組，可以用以下的矩陣來表示二維的重構：

　
: : $G={\begin{pmatrix}G_{11}&G_{12}\\G_{21}&G_{22}\end{pmatrix}}$

對於表面重構，更常見的標記方式是 Wood's 記號：

　
: : X(hkl) m × n - R $\phi $

描述的是 (hkl) 平面上的重構。例如，「calcite (104)(2×1) 重構」意為 calcite（方解石）(104) 重構平面的原胞中一條基矢的長度變為重構前的兩倍，另一條和重構前的長度一樣。φ 代表重構後的原胞相對於重構前的旋轉角。若 φ = 0，則最後一項可以略去不寫。Wood's 記號僅適用於表示重構前後基矢的夾角不發生改變的情況；若旋轉對稱性發生變化（例如正方形晶格經過重構後變成了六角形晶格），則無法用 Wood's 記號來表示。

## 實驗測定方法

測定材料表面的重構不但需要測量表面原子的排列方式，還得將表面的結構與材料內部的結構相互比較。符合要求的實驗測量手段大致可分為兩類：基於繞射的實驗方法，例如低能電子繞射（LEED）或拉塞福背散射；以及解析度達到原子尺度的掃描探針技術，例如掃描隧道顯微鏡（STM）或原子力顯微鏡（AFM）。

## 實際例子

### Si (100) 和 Si (111) 表面

由於矽的晶體結構是鑽石結構，Si (100) 的理想表面結構是 1×1 的正方形晶格，且每一矽原子都連接著兩條懸鍵。實際觀測到的 Si (100) 表面發生了 2×1 重構 —— 矽原子兩兩通過懸鍵的連接形成一列列二聚體，使懸鍵的數量減少了一半。這些二聚體有較好的長程有序度，可以在低能電子繞射實驗中觀測到。

Si (111) 的重構較為複雜。矽在低溫下沿 (111) 方向的解理會出現 2×1 重構，而加熱到 400°C 以上時會出現更加複雜的 7×7 重構。7×7 重構可以用二聚體 -吸附原子-堆垛層錯（DAS）模型來解釋。一個 7×7 重構表面的原胞包含 9 個二聚體，12 個吸附原子，以及一個角洞（corner hole）。Si (111) 的 7×7 重構結構的探索歷經長達 25 年；科學家藉助了低能電子繞射和反射式高能電子繞射（RHEED）的測量，以及理論計算才得以逐漸地認識其真貌。最終，格爾德・賓寧、海因里希・羅雷爾、Ch. Gerber 和 E. Weibel 發明的掃描隧道顯微鏡獲得了 7×7 重構在實空間上的圖像。7×7 重構的完整結構細節也已由大規模並行計算所確認。

### Au (100) 表面

金的晶體結構是面心立方，Au (100) 表面卻重構為扭曲的六角形相。這個六角形相常常被認為是一種 (28×5) 結構，且相對於 [011] 方向扭曲和旋轉了約 0.81°。當溫度高於 970K 時，Au (100) 表面發生相變，出現一種未旋轉的六角形結構。

## 另見

* 表面科學
* 界面（材料）

## 參考資料

## 參考書目

* Oura, K.; Lifshits, V.G.; Saranin, A.A.; Zotov, A.V.; and Katayama, M. (2003) _Surface Science: An Introduction_. Berlin: Springer-Verlag. ISBN 3-540-00545-5.
表面電子結構

一般來說，電子的波函數、電子態的能量分布、以及電子能量與波矢的關係稱做**電子結構**。而**表面電子結構**則是研究固體表面對電子結構的影響。
這是表面物理學的一個很重要的部份，像是固體的電子發射、吸附和催化等都與表面電子結構有著密切的關連。

## 參見

* 表面物理學
表面電漿子

**表面電漿子**（surface plasmon，SPs）又稱**表面等離激元**，是存在於任兩個其介電函數的實部在穿越交界面時改變正負號的物質的交界面間（例如：一個金屬 - 介電介面，如在空氣中的金屬片）的相干電子震盪。SPs 含有的能量低於體積電漿子，體積電漿子是和在電子氣的容積中的正離子核有關的縱向電子震盪的量子化。當 SPs 與一個光子偶合，將會產生一個表面電漿子 - 電磁極化子（Surface Plasmon Polariton、SPP）。這個 SPP 可以沿著金屬表面傳導直到能量流失後被金屬吸收或放射到自由空間中。表面電漿子的存在是由 Rufus Ritchie 在 1957 年首先預測出。

## 參考
表韦斯道克

**比亞維斯托克**（波蘭語：**Białystok**）是波蘭東北部最大城市，波德拉謝省首府，位於華沙北部大約 180 公里的地方，接近白俄羅斯邊界。因此，在此城市也形成了一個白俄羅斯少數民族居住區。比亞維斯托克擁有多所聞名歐洲大學，其中最為著名的是比亞維斯托克醫科大學。

比亞維斯托克是連接華沙和立陶宛的交通樞紐城市。農業是比亞維斯托克的支柱產業，但同時機械製造業，電子工業，金屬製造業和啤酒製造也在蓬勃地發展。

波蘭猶太人世界語創始人柴門霍夫便出生在比亞維斯托克。

## 體育

* 喬治羅尼亞比亞維斯托克足球俱樂部

## 參見

* 波蘭城市列表

## 外部連結

* 比亞維斯托克歷史 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
表音文字

**表音文字**（英語：phonogram）指一個語言在表達其內容時，其記錄的形式和符號，是以語音來表註的文字系統，這會與其口語達成一定的吻合。這套記錄的符號，就被稱為表音文字。例如：拉丁文字、假名、諺文等。

## 分類別

根據字位所表示的語音單位，表音文字可以分成以下幾類：

* 音節文字：一個字位表示一個音節，如片假名及平假名
* 拼音文字：一個字位表示音節的一部分
  * 半音節文字：一個字位所表示的語音單位介於音節和音位之間，如注音字母
  * 元音附標文字和輔音音素文字：一個字位表示一個音位，但是元音和輔音區別對待
  * 全音素文字：一個字位表示一個音位

## 區別

目前已知世界上的文字多屬表音文字；而與其相對的是語素文字，如漢字。但漢字在個別情況下也會被當做純表音文字來記錄語言，如蒙古語的早期文獻《蒙古秘史》，日語的早期的萬葉假名。

## 參見

* 語素文字
* 拼音文字
表頭檔

在程式設計中，特別是在 C 語言和 C++ 中，**標頭檔**或**包含檔案**是一個檔案，通常是原始碼的形式，由編譯器在處理另一個原始檔的時候自動包含進來。一般來說，程式設計師通過編譯器指令將標頭檔包含進其他原始檔的開始（或_頭部_）。

一個標頭檔一般包含類、子程式、變數和其他識別碼的前置聲明。需要在一個以上原始檔中被聲明的識別碼可以被放在一個標頭檔中，並在需要的地方包含這個標頭檔。

在 C 語言和 C++ 中，標準庫函式習慣上在標頭檔中聲明，參見 C 標準函式庫和 C++ 標準函式庫。

## 作用

在大多數現代電腦程式語言中，程式可以被分成如子程式的更小的組件，這些組件可以通過許多物理源檔案分發，這些原始檔被單獨編譯。當一個子程式在定義的位置以外的地方被使用時，就需要引入前置聲明和函式原型的概念。例如，一個函式在一個原始檔中有如下定義：

在另一個原始檔中參照的時候就可以聲明成這樣（包含函式原型）：

但是，這個簡單的方法需要程式設計師為 `add` 在兩個地方維護函式聲明，一個是包含函式實現的檔案，以及使用該函式的檔案。如果函式的定義改變了，程式設計師必須要更改散布在程式中的所有的原型。

標頭檔提供了解決辦法。模組的標頭檔聲明作為模組_公共介面_一部分的每一個函式、物件以及資料類型。例如，在下面的情況下，標頭檔僅包含 `add` 的聲明。每一個參照了 `add` 的原始檔使用 `#include` 來包含標頭檔：

這樣就減少了維護的負擔：當定義改變的時候，只須更新聲明的一個獨立副本（在標頭檔中的那個）。在包含對應的定義的原始檔中也可以包含標頭檔，這給了編譯器一個檢查聲明和定義一致性的機會。

通常，標頭檔被用來唯一指定介面，且多少提供一些文件來說明如何使用在該檔案中聲明的組件。在這個例子中，子程式的實現放在一個單獨的原始檔中，這個原始檔被單獨編譯。（在 C 和 C++ 中有個例外，即行內函式。行內函式通常放在標頭檔中，因為大多數實現如果不知道其定義，在編譯時便無法適當的展開行內函式。）

## 替代

在存取聲明在不同檔案中的識別碼問題上，標頭檔不是唯一的解決方法。他們也有缺點，當定義改變的時候可能仍然需要在兩個地方來修改（標頭檔和原始檔）。一些更新的語言（如 Java）省略掉了標頭檔，而使用命名方案（naming scheme），這就允許編譯器來定位與介面和類實現相關的原始檔。

## #include 語句的兩種語法

`#include` 語句有兩種方式包含標頭檔，分別是使用雙引號 `" "` 與左右尖括號 `< >`。其區別是（對於不是使用完全檔案路徑名的）標頭檔的搜尋順序不同：

使用雙引號 `" "` 的標頭檔的搜尋順序：

1. 包含該 `#include` 語句的原始檔所在目錄；
2. 包含該 `#include` 語句的已經打開的標頭檔的逆序（因為標頭檔可以 `#include` 另一個標頭檔構成一個序列）；
3. 編譯選項 - I 所指定的目錄
4. 環境變數 INCLUDE 所定義的目錄

使用左右尖括號 `< >` 的標頭檔的搜尋順序：

1. 編譯選項 - I 所指定的目錄
2. 環境變數 INCLUDE 所定義的目錄

## 參見

* 應用程式介面
* 介面描述語言
* #pragma once

## 外部連結

* 組織代碼檔案（以及使用標頭檔的陷阱）
* C++ 標頭檔包含規則（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
表馬

**次馬**（學名 _Epihippus_），又名**後馬**、**外馬**或**表馬**，是一屬已滅絕的馬。牠們生存於 4600-3800 萬年前的始新世。

次馬相信是演化自山馬，承接了用來磨碎食物的牙齒。次馬有 5 根頰齒，其冠低及可以用來磨碎食物。_E. intermedius_ 是較後期的物種，擁有像漸新世馬科的牙齒。

## 參考
衫

**衫**可以指：

* 上衣
* 衫子，漢服系服裝的一種上衣
* 服裝在粵語中的泛稱
衫夜蛾属

**衫夜蛾屬**（學名：_Phlogophora_）為夜蛾科的一個屬。

## 下屬物種

本屬包括以下物種：

* _Phlogophora africarabica_ (Wiltshire, 1986)
* _Phlogophora albifrons_ (Prout, 1928)
* _Phlogophora albovittata_ (Moore, 1867)
* _Phlogophora altitudinis_ (Viette, 1960)
* _Phlogophora aureopuncta_ (Hampson, 1908)
* _Phlogophora beata_ (Draudt, 1950)
* _Phlogophora beatrix_ Butler, 1878
* _Phlogophora burmana_ (Berio, 1972)
* _Phlogophora cabrali_ Pinker, 1971
* _Phlogophora calamistrata_ (Moore, 1882)
* _Phlogophora camusi_ (Viette, 1967)
* _Phlogophora chlorophragma_ (Prout, 1928)
* _Phlogophora clava_ (Wileman, 1912)
* _Phlogophora columbina_ (Draudt, 1950)
* _Phlogophora conservuloides_ (Hampson, 1898)
* _Phlogophora contrasta_ (Holloway, 1976)
* 竺衫夜蛾 _Phlogophora costalis_ (Moore, 1882)
* _Phlogophora decorata_ (Moore, 1882)
* _Phlogophora discalis_ (Warren, 1912)
* _Phlogophora diseisignata_ (Moore, 1867)
* _Phlogophora distorta_ (Moore, 1881)
* _Phlogophora emphanes_ (Prout, 1926)
* _Phlogophora furnasi_ Pinker, 1971
* _Phlogophora fuscomarginata_ Leech, 1900
* _Phlogophora gamma_ (Prout, 1925)
* _Phlogophora gamoeensis_ (Prout, 1926)
* _Phlogophora gustavssoni_ (Berio, 1972)
* _Phlogophora humilis_ Hreblay & Ronkay, 1998
* _Phlogophora illustrata_ (Graeser, 1889)
* _Phlogophora interrupta_ (Hampson, 1908)
* _Phlogophora inusitata_ (Saalmüller, 1891)
* _Phlogophora iris_ Guenée, 1852
* _Phlogophora ischnogramma_ (Prout, 1928)
* _Phlogophora isoscelata_ (Prout, 1926)
* _Phlogophora kinabalua_ (Holloway, 1976)
* _Phlogophora kruegeri_ Saldaitis & Ivinskis, 2006
* _Phlogophora latifascia_ (Prout, 1922)
* _Phlogophora latilinea_ (Prout, 1928)
* _Phlogophora leucomelas_ (Prout, 1928)
* _Phlogophora lignosa_ (Holloway, 1976)
* _Phlogophora magma_ (Holloway, 1976)
* _Phlogophora malaisei_ (Berio, 1972)
* _Phlogophora meticulodina_ (Draudt, 1950)
* _Phlogophora meticulosa_ (Linnaeus, 1758) – angle shades
* _Phlogophora muluensis_ Holloway, 1989
* _Phlogophora nigroplumbea_ (Warren, 1912)
* _Phlogophora nobilis_ Hreblay & Ronkay, 1998
* _Phlogophora pectinata_ (Warren, 1888)
* _Phlogophora periculosa_ Guenée, 1852
* _Phlogophora plumbeola_ (Hampson, 1894)
* _Phlogophora pretiosa_ (Viette, 1960)
* _Phlogophora retorta_ (Berio, 1955)
* _Phlogophora rostrifera_ (Warren, 1912)
* _Phlogophora scita_ (Hübner, 1790)
* _Phlogophora sinuosa_ (Moore, 1881)
* _Phlogophora sogai_ (Viette, 1960)
* _Phlogophora striatovirens_ (Moore, 1867)
* _Phlogophora styx_ (Holloway, 1976)
* _Phlogophora subpurpurea_ Leech, 1900
* _Phlogophora szecsenyii_ (Hreblay & Ronkay, 1998)
* _Phlogophora triangula_ (Holloway, 1976)
* _Phlogophora tricolor_ (Prout, 1928)
* _Phlogophora tristictica_ (Berio, 1976)
* _Phlogophora violacea_ (Berio, 1972)
* _Phlogophora viridivena_ (Holloway, 1976)
* _Phlogophora wollastoni_ Bethune-Baker, 1891

## 參考文獻

* Pitkin, Brian & Jenkins, Paul. Search results Family: Noctuidae. Butterflies and Moths of the World. Natural History Museum, London. [2021-09-04]. （原始內容存檔於 2020-07-25）.
* Savela, Markku. _Phlogophora_ Treitschke, 1825. Lepidoptera and Some Other Life Forms. [January 19, 2019]. （原始內容存檔於 2022-06-14）.
衫女星

**衫女星**，即**小行星 157**（**157 Dejanira**），是由法國天文學家阿方斯・包瑞利於 1875 年 12 月 1 日在法國馬賽發現的主帶小行星。

小行星 157 以希臘神話中的希臘公主得伊阿尼拉命名。

## 參考資料
衫子

**半衣**，為漢服系服裝的一種女式衫衣，後世稱為**衫子**、**襦**等，一般為單層。由於早期女裝外衣皆為上下連裳的深衣制，半衣的「半」即只覆蓋上半身的衣服。初期為平民女性所穿，後來成為貴族婦女的主要服飾之一。

其式樣有寬身、緊身兩大類，袖型有大袖、窄袖、琵琶袖等，領式在明代之前有交領右衽開襟、直領對襟，明代起出現立領偏襟、立領對襟，立領對襟者又稱褂。穿著半衣時需襯有內衣，包括貼身穿著的褻衣以及穿於外衣之下的中衣，但亦有省去中衣者。下身穿裙或褲。

## 參見

* 襖

## 參考文獻

## 延伸閱讀

[編]

　
: 《欽定古今圖書集成・經濟彙編・禮儀典・衫部》，出自陳夢雷《古今圖書集成》