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标量势

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标势(scalar potential)或称标量位,在向量分析物理学中是一个基本概念,将矢量场的无旋部分表示为标量场梯度,该标量场称为标量势[1]。一般只要不会与矢势发生混淆,前缀形容“标量”常省略,而简称“势”或“位势”。

给定一向量场F,其标势V为一标量场;对此标量场取负值梯度则得到F

相反过来,给定一函数V,这个式子定义了一个向量场F,其标势为V。标势也常常标记为希腊字母Φ,比如在电动力学的场合。

标势的物理意义和场的类型有关。对一流体或气体流的向量场,定义标势暗示了任一点的流向与该点标势的最陡降方向相同,而对于力场,在一点的加速度也是一样的情况。力场的标势跟力场的势能(或称势能)密切相关。

不是每个向量场都有一标势;有标势的向量场称作是保守向量场,相应于物理学中保守力的称呼。在各种速度场中,任何的层状场(lamellar field)皆有一标势,而一螺线向量场可有标势的情况只发生在拉普拉斯场(Laplacian field)。

参考

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  1. ^ 存档副本. [2024-01-26]. (原始内容存档于2024-01-26).