在物理学中,矢量(Vector) 是具有大致(模长)和路线的物理量(与之相对的是只有大致的标量 Scalar)。它们遵循平行四边形法则(或三角形法则)进行加减运算,在坐标系中通常用分量表示。下面内容是物理学中常见的矢量分类及示例:
一、基础力学中的矢量
1. 位置矢量(( vecr} ))
2. 位移(( vecs} ) 或 ( Deltavecr} ))
3. 速度(( vecv} ))
4. 加速度(( veca} ))
5. 力(( vecF} ))
6. 动量(( vecp} ))
7. 冲量(( vecJ} ))
8. 角速度(( vecomega} ))
9. 力矩(( vec
au} ))
au} = vecr}
imes vecF} ),引起转动的效应。
10. 角动量(( vecL} ))
二、电磁学中的矢量
1. 电场强度(( vecE} ))
2. 磁感应强度(( vecB} ))
3. 电流密度(( vecJ} ))
4. 磁场强度(( vecH} ))
5. 坡印廷矢量(( vecS} ))
6. 矢量势(( vecA} ))
abla
imes vecA} ))。
三、波动与光学中的矢量
1. 波矢(( veck} ))
2. 光的偏振矢量
四、流体力学中的矢量
1. 流速(( vecv} ))
2. 涡量(( vecomega} ))
abla
imes vecv} ),描述流体旋转的局部强度。
3. 压力梯度((
abla p ))
五、相对论中的四维矢量(闵可夫斯基时空)
1. 四维位置矢量
2. 四维速度
3. 四维动量
4. 电磁四维势
六、其他重要矢量
1. 引力场强度(( vecg} ))
2. 电偶极矩(( vecp} ))
3. 磁矩(( vecm} ))
关键对比:矢量 vs 标量
| 矢量(Vector) | 标量(Scalar) |
| 位移、速度、力、动量 | 质量、时刻、温度、能量 |
| 电场、磁场、角动量 | 电荷量、功、功率、熵 |
| 运算制度:矢量加法/乘法 | 运算制度:代数加减乘除 |
> 注意:某些量看似有路线,但实际是赝矢量(如角速度、磁感应强度),其路线由右手定则约定,在镜像对称下行为与真矢量不同。
拓展资料
矢量是构建物理学语言的核心要素,从描述运动(速度、加速度)到刻画场(电场、磁场),再到相对论时空结构,无处不在。领会矢量的本质——路线性与叠加性,是掌握物理规律的关键一步。