Поле (физика)

В физике поле означает, что физической величине приписывается каждая точка пространства (или, в более общем случае, пространства-времени). Поле рассматривается как распространяющееся на большую область пространства, так что оно влияет на все. Сила поля обычно варьируется по области. Майкл Фарадей первым ввел термин "поле" в 1849 году.

Для некоторых полей существует число для каждой точки в пространстве. Такие поля называются скалярными. В более сложных полях для каждой точки пространства существует более одного числа. Они называются векторными или тензорными полями. Например, гравитационное поле можно моделировать векторным полем, где вектор указывает на ускорение, которое испытывает масса в каждой точке пространства. Другими примерами являются поля температуры или давления воздуха, которые часто иллюстрируются в сводках погоды изотермами и изобарами путем соединения точек с одинаковой температурой или давлением соответственно.

Величина электрического поля, окружающего две одинаково заряженные (отталкивающиеся) частицы. Более яркие области имеют большую величину. Направление поля не видно.

Противоположно заряженные (притягивающиеся) частицы

Типы полей

Классические поля

Ньютоновская гравитация: описывает гравитационную силу как взаимное взаимодействие между двумя массами.
Электромагнетизм: электрические и магнитные поля являются не только силовыми полями, которые диктуют движение частиц, но и обладают независимой физической реальностью, поскольку несут в себе энергию.
Гравитация в общей теории относительности: это теория гравитации Эйнштейна.
Волны как поля

Квантовые поля

В настоящее время считается, что квантовая механика должна лежать в основе всех физических явлений.

Теория поля

Теория поля - это физическая теория, которая описывает, как одно или несколько физических полей взаимодействуют с веществом.

Вопросы и ответы

В: Что такое поле в физике?

О: Поле в физике означает, что каждой точке в пространстве приписывается физическая величина.

В: Кто первый придумал термин "поле"?

О: Майкл Фарадей стал первым, кто ввел термин "поле" в 1849 году.

В: Как определяются скалярные поля?

О: Скалярные поля определяются как поля, в которых для каждой точки в пространстве существует число.

В: Что такое векторные поля или тензорные поля?

О: Векторные или тензорные поля - это более сложные поля, где для каждой точки в пространстве существует более одного числа.

В: Может ли гравитационное поле быть смоделировано векторным полем?

О: Да, гравитационное поле может быть смоделировано векторным полем, где вектор указывает на ускорение, которое испытывает масса в каждой точке пространства.

В: Что такое температурные поля и поля атмосферного давления?

О: Температурные поля и поля атмосферного давления - это примеры полей, которые часто иллюстрируются в сводках погоды изотермами и изобарами путем соединения точек с одинаковой температурой или давлением соответственно.

В: Меняется ли сила поля по региону?

О: Да, сила поля обычно изменяется по региону.