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物理学场是什么意思

发布时间:2023-05-17 03:02:01

① 说说看物理学中的场是什么

场具有弥散、连续特性。电磁场有物质性,具有能量、动量。引力场不具有物质性,是时空曲率的分布,应该是信息场,相互作用信息场。温度也是场,是信息场,是费米子运动强度信息场,也是一种相互作用信息场。微观世界存在波函数,即几率波,几率场,也是一种信息场,这种场具有量子化特性,即使在无约束下,它也量子化在有理数集上。在相应的约束下,将量子化在有限循环群上。

② 物理学中的场到底是什么东西书上说的完全搞不懂

场是物质存在的一种形态。(注意不要受到生活经验的局限来理解“场”的概念)

在物理学中,具有空间函数关系的物理量就构成了该物理量的场。 场有三类:

标量场,例如温度场
矢量场,例如磁场、力场
张量场

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电磁场

静止的电荷会产生静电场;静止的磁偶极子会产生静磁场。运动的电荷被称为电流,会产生电场和磁场。电场和磁场统称为电磁场。

电磁场对电荷产生力,以此可以检测电磁场的存在。

电荷、电流与电磁场的关系由麦克斯韦方程组决定。麦克斯韦方程共有四条,是一组偏微分方程,其未知量是电场强度(E)、磁场强度(H)、电通量密度(D)、磁通量密度(B)。其中包括这些未知量对时间和空间的偏导数。给定了源(电荷与电流)和边界条件(电场与磁场在边界上的值),可以用数值方法求解麦克斯韦方程,从而得到电场和磁场在不同时刻和位置的值。这一过程称为电磁场数值计算,或者计算电磁学,在电子工程尤其是微波与天线工程中有重要地位。现有的电磁场数值方法包括有限元法(Finite Element Method, FEM),矩量法(Method of Moments, MoM),时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain, FDTD)。在计算的精度与速度方面已经取得很多进展。可以准确计算普通天线或者微波器件的电磁场。

电磁场根据随时间变化的情况不同可以分为:

静电场/静磁场(又称为恒稳电场/磁场):电场/磁场不随时间变化,但在不同的空间位置可以有不同的值。
时谐电磁场(time-harmonic electromagnetic fields):电磁场随时间的变化是正弦函数,但在不同的空间位置可以有不同的幅度和相位,通常可以用复数phaser来表示。
时变电磁场:在空间某点的电磁场随时间的变化是普通的时间函数,如果变换到频域,其频谱包含各种频率分量。
静电场/静磁场问题可以简化为拉普拉斯方程(Laplace)或者普瓦松方程(Poisson),时谐电磁场问题可以简化为亥姆霍兹方程(Helmholtz)。在这些简化之下,比直接求解麦克斯韦方程要容易。

在电子工程中,静电场/静磁场主要用于计算电容和电感。时谐电磁场主要用于计算天线和微波器件的参数,或者雷达目标的散射截面。

③ 物理学上的场、力、波、能不太理解,求形象一点的解释!

按照严格的定义:物理学说的“场”,是某种物理量在空间的符合一定规律的分布。若物理量为标量则称标量场,若为矢量则称为矢量场,若为张量则称为张量场。举例说,在地面上,空气温度随高度而变化,也就是温度在不同的空间高度上分布有不同,所以找到这种分布规律就得到了一个“温度场”;在点电荷附近,空间各点的场强大小方向分布规律确定后,就决定了一个电场(矢量场)等等。

力是物体(场)对物体的作用,在场中,对场中的研究对象(荷),通常可以引入对应的场力,比如重力场中的物体(质量)受到重力;电场中的电荷受到电场力;

波分为机械波,电磁波和几率波,机械波是机械振动在介质(空间)中的传播;电磁波是电磁场在空间的传播,几率波则是量子行为,反应了某种物理量在空间某处(定域的)的几率分布

能量是描述研究对象的基本物理量,与做功密切相连:功是能量转化的量度。

④ 物理学中的场到底是什么东西

物理学中的场,指的是物质存在的一种特殊形式,比如电场、磁场等。
物理学家认为动量应该存在于场之中。如此的认定让物理学家们相信电磁场是真实的存在,使得场的概念成为整个现代物理学的范式。在物理里,场是一个以时空为变量的物理量。

⑤ 物理学中“场”的本质是什么

“场”这个概念可以从日常经验获得,本身并不抽象。

顾名思义,“场”是一种在空间和(或)时间上弥散的物理量。场对立的概念是局域化的物理对象,如点粒子等。这里所谓物理量比较宽泛,可以是基本的物质场,比如电磁场;也可以是某种属性,比如温度、密度、流速等。

用数学语言表达出来,场即是定义在空间和(或)时间上的函数。

我想题主困惑的应该是作为“相互作用的媒介”的场,该如何理解。

牛顿万有引力定律说两个相隔一定距离的物体,之间会有吸引力;库仑定律说两个点电荷会有库仑力。但问题在于,这种牛顿引力和库仑力似乎是“凭空”且“瞬间”产生的。仔细想想,这种隔山打牛似的“超距”作用,完全不可思议:

其无法解释“力”是如何凭空产生的——两个物体中间既然相隔真空,为何会发生相互作用?

瞬间的超距作用违背因果律——一个物体对另一个物体的影响,竟然比光速还快?而违背因果律的后果就是,大师还没发力,牛就被打了?

于是一个更为自然且合理的理解就是:不存在超距作用,任何的相互作用都是“局域”的。

即,两个物体(对象)若想发生相互作用,必须同时同地。而两个空间相隔距离(或者时间有先后)的物体(对象)想要发生作用,必须通过某个媒介传递——而其传递速度也不可超过光速。

形象点说,凭空发力、隔山打牛是不可能的。想打牛,只有扔板砖、石头或者铅球砸它。这里板砖、石头或者铅球就是所谓的“相互作用的媒介”。

接下来的问题就是,这种相互作用的媒介为何要是某个“场”,某种“弥散”的东西,而不是比如——像铅球那样——点粒子?

这个问题靠逻辑推理无法回答,而只能靠实验验证。而根据目前的理解,构成物质世界的基本材料,以及这些基本材料之间的相互作用媒介,都是场。

构成物质世界的基本材料,是所谓费米子场,可以认为是物质“实体”,“场量子”即是通常所说的基本粒子,电子、质子、夸克等;

基本相互作用媒介,是所谓玻色子场,“场量子”即是光子(电磁场)、引力子(引力场)等等。

⑥ 物理学中的场到底是什么东西

场是被大家定义为一种特殊的物质。这样你不就理解了。 为什么把它列为物质?因为它不是精神。

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