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物理学中场的概念

已有 12609 次阅读 2010-1-21 22:00 |个人分类:教学笔记|系统分类:教学心得| 电磁场

场是什么?

用百度的词条中说,“场是一种特殊物质,看不见摸不着,但它确实存在”。但是如果讲给学生说,场论是研究我们还没搞清楚是什么的一种东西,应该不妥。看了一本新出的关于电磁理论的教材,把场定义为“带有某种物理量的空间”,觉得这样说有些问题,还不如搞数学的人阐述的清楚。一本工程数学教材这样定义场:“如果在全部空间或部分空间里的每一点,都对应着某个物理量的一个确定的值,就说在这个空间里确定了该物理量的一个场”。

我想用物理语言表述的更简单些:分布在一定空间的某种物理量称为场。例如

温度场:在空间每一点都有相应的温度值,温度场是标量场。

静电场:在空间每一点都有相应的电场强度,静电场是矢量场。

但我发现,如果这样定义场,温度场是指温度的空间分布,而不是某种物理量。但对于静电场是合适的,静电场是分布在一定空间的某种物理量。

虽然数学上对场的定义更严格些,但他包括了物理上两种不同概念上的场,“物理量的空间分布”和“分布在一定空间的某种物理量”。温度场是数学意义上的场。

目前的场论对这两种不同意义上的场都适用吗?



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