正在加载图片...
费曼物理学讲义(第二卷) 量场,我们把它写成T(工,,).温度本来也可随时间变化,那么我们就应该说温度场是与 时间有关的,从而把它写成T(x,y,名,).另一例则是关于流动液体中的“速度场”,我们把 在空间每一点而在时间:上的液体速度书写成(名,头,名,).那是一个失量场. 回到电磁场方面来,虽然它是按复杂公式由电荷所产生的,但却具有如下重要特性:在 空间一点处的扬值与一邻近点处的场值之间存在十分简单的关系。仅凭几个以微分方程表 法的这种关系,场就能完整地被描述了就县用这样的方程式,电动力学规律才得以最简洁 地写出来。 曾右村种种羚明.试图帮助人们形象化撤看待场的行动其中最正确的也正是其中最 抽象的一种是:把场仅认为是位置与时间的数学函数.我们可以试图通过在空间的许多点 上各画出一些矢量来获得一个关于场的心理图象,其中每一失量提供在该点上场的强度和 方向.这一表达方式如图1-1所示.另外,我们还可以进一步画出处处都与那些失量相切 的一些线来.好比说,这些线尾随着那些箭头并跟踪着场的方向.当我们这样做时,就已丧 失了矢量的长度记录,但这可通过对于弱场场线排列得较疏,面对于强场场线排列得较密的 办法来记录杨的强度。我们采取这样一个惯例:垂直于线的每单位面积的线数与场强成正 比。虽然,这只是一种近似,一般说来,有时还需要在某处画出一些新的线才能保证线数达 到场强那种程度.这样,图1-1所示的场就可由图1-2所示的场线来表达, 图11矢景场可用一组前头来表 图1-2矢场可用 达。每支箭头的大小和方向为出 箭头的那一点上的量畅之值 气度刻与场的大小减正出 1-3矢量场的特性 我们将采用失量场在数学上的两个重要性质,以便从场的观点来描述电学定律.设想 一个闭合面,看是否有“某种东西”会从里面失去.这就是说,该场有没有一个“流出”的墩? 例如,对于速度场,我们也许要问,该面上速度是否总是向外,或更普遍地句,是否(每单位时 间)流出的流体会超过流入的.·我们把单位时间流经该面的净流体量称为通过该面的“速度 通量”.流经一个面积单元的流量就恰好等于垂直该面积的速度分量乘以该面积.,对于任 一个闭合面,净流出量(或通量)等于速度的垂直向外分量的平均值乘以该闭合面的面 通量一(平均法向分量)·(面的面积). (1.4) 在电场的情况下,我们可以从数学方面定义一种与流出量相类似的东西,就称作通量, 当然这并非是任何物质的流量,因为电场并不是任何东西的速度.然而,事实证明,场的法
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有