场 (物理)

物理学中,意味着一个物理量被分配到空间(或更一般的,时空)中的每一个点。一个场被看作是延伸到整个空间的一个大区域,因此它影响着一切。一个场的强度通常会在一个区域内变化。迈克尔-法拉第在1849年成为第一个创造 "场 "这个术语的人。

对于某些场,空间中的每一个点都有一个数字。它们被称为标量场。对于更复杂的场,空间中的每个点都有一个以上的数字。它们被称为矢量场或张量场。例如,我们可以用一个矢量场来模拟引力场,其中一个矢量表示一个质量在空间的每一点所经历的加速度。其他的例子是温度场或气压场,在天气报告中经常用等温线和等压线来说明,分别把温度或压力相等的点连接起来。

围绕着两个同样带电(排斥)的粒子的电场的大小。较亮的区域有较大的幅度。场的方向是不可见的。Zoom
围绕着两个同样带电(排斥)的粒子的电场的大小。较亮的区域有较大的幅度。场的方向是不可见的。

带相反电荷(吸引)的粒子Zoom
带相反电荷(吸引)的粒子

字段的类型

古典领域

  • 牛顿引力:将引力描述为两个质量之间的相互作用。
  • 电磁学:电场和磁场不仅是支配粒子运动的力场,而且还具有独立的物理现实,因为它们携带能量。
  • 广义相对论的引力:这是爱因斯坦的引力理论。
  • 作为场的

量子场

现在人们认为,量子力学应该是所有物理现象的基础。

场论

场论是一种描述一个或多个物理场如何与物质相互作用的物理理论。

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问题和答案

问:什么是物理学中的场?

答:物理学中的场是指为空间中的每一个点分配一个物理量。

问:第一个提出 "场 "这个词的人是谁?

答:迈克尔-法拉第在1849年成为第一个创造 "场 "一词的人。

问:标量场是如何定义的?

答:标量场被定义为空间中每一个点都有一个数字的场。

问:什么是矢量场或张量场?

答:矢量场或张量场是更复杂的场,空间中的每一个点都有一个以上的数字。

问:引力场可以用矢量场来模拟吗?

答:是的,引力场可以用矢量场来模拟,矢量表示质量在空间每一点上的加速度。

问:什么是温度场和气压场?

答:温度场和气压场是一些场的例子,在天气报告中经常用等温线和等压线将温度或气压相同的点分别连接起来加以说明。

问:一个场的强度在一个区域内是否有变化?

答:是的,场的强度通常在一个区域内变化。

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