簡介
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)。
向量分析
向量分析從
四元數分析發展而來,由約西亞·吉布斯和奧利弗·黑維塞於19世紀末提出,大多數符號和術語由吉布斯和黑維塞在他們1901年的書《向量分析》中提出。向量演算的常規形式中使用
外積,不能推廣到更高維度,而另一種
幾何代數的方法,它利用可以推廣的外積。