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标量勢

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标量勢(scalar potential)在矢量分析物理學中是一個基本概念(形容詞「标量」常被省略,只要不會與矢量勢發生混淆)。給定一矢量場F,其标量勢V為一标量場;對此标量場取負值梯度則得到F

\mathbf{F} = - \nabla V.

相反過來,給定一函數V,這個式子定義了一個矢量場F,其标量勢為V。标量勢也常常標記為希臘字母Φ,比如在電動力學的場合。

标量勢的物理意義和場的類型有關。對一流體或氣體流的矢量場,定義标量勢暗示了任一點的流向與該點标量勢的最陡降方向相同,而對於力場,在一點的加速度也是一樣的情況。力場的标量勢跟力場的勢能(或稱位能)密切相關。

不是每個矢量場都有一标量勢;有标量勢的矢量場稱作是保守矢量場,相應於物理學中保守力的稱呼。 在各種速度場中,任何的層狀場(lamellar field)皆有一标量勢,而一螺線場(solenoidal field)可有标量勢的情況只發生在拉普拉斯場(Laplacian field)。


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