簡介
標量勢
標勢或稱
標量位,在矢量分析與
物理學中是一個基本概念(形容詞“標量”常被省略,只要不會與矢勢發生混淆)。給定一
矢量場F,其標勢
V為一
標量場;對此標量場取負值
梯度則得到
F:
相反過來,給定一函式
V,這個式子定義了一個矢量場
F,其標勢為
V。標勢也常常標記為
希臘字母Φ,比如在
電動力學的場合。
標勢的物理意義和場的類型有關。對一流體或氣體流的
矢量場,定義標勢暗示了任一點的流向與該點標勢的最陡降方向相同,而對於
力場,在一點的加速度也是一樣的情況。力場的標勢跟力場的
勢能(或稱
勢能)密切相關。
不是每個矢量場都有一標勢;有標勢的矢量場稱作是
保守矢量場,相應於物理學中
保守力的稱呼。在各種速度場中,任何的層狀場(lamellar field)皆有一標勢,而一
螺線矢量場可有標勢的情況只發生在拉普拉斯場(Laplacian field)。
向量勢
向量微積分中,
向量勢(英語:
vector potential),或稱
向量位,是一個
向量場,其
旋度為一給定向量場。這情形類比於
標量勢為一標量場,其負值
梯度為一給定向量場。
形式上,給定一向量場v,則向量勢為一向量場A使得
若一向量場v具有向量勢A,則從等式
可以得到
暗示了v必須是個螺線向量場(solenoidal vector field)。