Pole (fyzika): Rozdiel medzi revíziami
Bez shrnutí editace |
d typo, replaced: - → – (2) |
||
Riadok 10: | Riadok 10: | ||
Termín '''fyzikálne pole''' sa definuje aj v „technickejšom“ zmysle ako:<br /> |
Termín '''fyzikálne pole''' sa definuje aj v „technickejšom“ zmysle ako:<br /> |
||
So špeciálnym fyzikálnym stavom priestoru spojený jav/spojená [[fyzikálna veličina]], ktorý je opísaný funkciou/ktorá je [[funkcia|funkciou]] |
So špeciálnym fyzikálnym stavom priestoru spojený jav/spojená [[fyzikálna veličina]], ktorý je opísaný funkciou/ktorá je [[funkcia|funkciou]] – alebo viacerými funkciami – (len) polohového vektora '''r''' (čiže súradníc daného miesta) a spravidla aj času t. Inými slovami je vo fyzikálnom poli jednotlivým bodom priestoru priradená hodnota nejakej fyzikálnej veličiny, nazývanej '''veličina poľa''' (alebo najmä pri elektrickom a magnetickom poli '''intenzita poľa'''). Cieľom zavedenia pojmu fyzikálne pole bolo dosiahnuť stručné znázornenie (funkcia) rozloženia istej fyzikálnej veličiny v istom priestore. |
||
Matematické delenie týchto polí sa robí podľa toho, či je priraďovaná veličina [[skalár]], [[Vektor (matematika)|vektor]], [[tenzor]] (2. alebo vyššieho stupňa) alebo [[spinor]]. Patrične sa potom rozlišuje aj: |
Matematické delenie týchto polí sa robí podľa toho, či je priraďovaná veličina [[skalár]], [[Vektor (matematika)|vektor]], [[tenzor]] (2. alebo vyššieho stupňa) alebo [[spinor]]. Patrične sa potom rozlišuje aj: |
||
Riadok 19: | Riadok 19: | ||
Iné matematické delenie je: |
Iné matematické delenie je: |
||
* statické pole = pole, kde veličina poľa nezávisí na čase |
* statické pole = pole, kde veličina poľa nezávisí na čase |
||
* kvázistatické pole = pole, kde zmena veličiny poľa v čase je zanedbateľná |
* kvázistatické pole = pole, kde zmena veličiny poľa v čase je zanedbateľná |
||
* stacionárne pole = pole, kde veličina poľa opisuje stacionárne prúdenie kvapaliny |
* stacionárne pole = pole, kde veličina poľa opisuje stacionárne prúdenie kvapaliny |
||
Riadok 26: | Riadok 26: | ||
* [[gravitačné pole]] |
* [[gravitačné pole]] |
||
* [[elektrické pole]] |
* [[elektrické pole]] |
||
* [[magnetické pole]] |
* [[magnetické pole]] |
||
* [[zvukové pole]] |
* [[zvukové pole]] |
||
* [[teplotné pole]] |
* [[teplotné pole]] |
||
* [[tlakové pole]] |
* [[tlakové pole]] |
||
* [[silové pole]] |
* [[silové pole]] |
||
* [[pole rýchlostí]] |
* [[pole rýchlostí]] |
||
Kým gravitačné pole, elektromagnetické pole a hore spomínané polia častíc sa považujú za základné fyzikálne reality (pozri prvú definíciu), sú polia typu zvukové pole, teplotné pole, pole rýchlostí a pod. výlučne pomocné pojmy. |
Kým gravitačné pole, elektromagnetické pole a hore spomínané polia častíc sa považujú za základné fyzikálne reality (pozri prvú definíciu), sú polia typu zvukové pole, teplotné pole, pole rýchlostí a pod. výlučne pomocné pojmy. |
||
Matematicky možno pole vyjadriť ako <math>\phi(\mathbf{r},t)</math>, kde ''φ'' je [[skalár]], [[Vektor (matematika)|vektor]] alebo [[tenzor]]. (Pri [[kvantová teória|kvantovej teórii]] potom hodnote poľa v bode zodpovedá [[operátor]].) '' '''r''',t'' sú priestorové [[súradnice]]. ''[[Priestor]]'' je tu chápaný veľmi všeobecne |
Matematicky možno pole vyjadriť ako <math>\phi(\mathbf{r},t)</math>, kde ''φ'' je [[skalár]], [[Vektor (matematika)|vektor]] alebo [[tenzor]]. (Pri [[kvantová teória|kvantovej teórii]] potom hodnote poľa v bode zodpovedá [[operátor]].) '' '''r''',t'' sú priestorové [[súradnice]]. ''[[Priestor]]'' je tu chápaný veľmi všeobecne – môže ním byť bežný [[euklidovský priestor]], [[minkovského priestoročas]], ale napríklad aj zakrivený priestoročas. |
||
Pretože stav poľa je opísaný hodnotou veličiny v nekonečne veľa bodoch, je pole význačným prípadom sústavy s nekonečne veľa [[stupeň voľnosti|stupňami voľnosti]]. |
Pretože stav poľa je opísaný hodnotou veličiny v nekonečne veľa bodoch, je pole význačným prípadom sústavy s nekonečne veľa [[stupeň voľnosti|stupňami voľnosti]]. |
Verzia z 07:52, 7. september 2012
Fyzikálne pole alebo silové pole je forma existencie a pohybu hmoty, spájajúca navzájom častice látky do jednej sústavy a uskutočňujúca ich vzájomné pôsobenie (interakciu). Jeho zdrojom sú látkové telesá (napr. častice), s ktorými ale vstupuje do vzájomného pôsobenia iba za istých podmienok. Látky sa môžu premeniť na polia a polia na látky, pozri hmota.
Častice na seba pôsobia (interagujú) tak, že každá častica vytvára okolo seba silové pole, v ktorom sa konečnou rýchlosťou šíri rozruch. Každé silové pole je nositeľom hybnosti, momentu hybnosti a ďalších atribútov, ktoré sa prv pripisovali len látkam (pozri hmota). V kvantovej teórii poľa má každý druh častíc silové pole, napr. nukleónové pole, pionové pole atď., a príslušná častica (napríklad pión) sa chápe ako kvantum príslušného poľa (napríklad piónového poľa).
Rozlišuje sa najmä:
Termín fyzikálne pole sa definuje aj v „technickejšom“ zmysle ako:
So špeciálnym fyzikálnym stavom priestoru spojený jav/spojená fyzikálna veličina, ktorý je opísaný funkciou/ktorá je funkciou – alebo viacerými funkciami – (len) polohového vektora r (čiže súradníc daného miesta) a spravidla aj času t. Inými slovami je vo fyzikálnom poli jednotlivým bodom priestoru priradená hodnota nejakej fyzikálnej veličiny, nazývanej veličina poľa (alebo najmä pri elektrickom a magnetickom poli intenzita poľa). Cieľom zavedenia pojmu fyzikálne pole bolo dosiahnuť stručné znázornenie (funkcia) rozloženia istej fyzikálnej veličiny v istom priestore.
Matematické delenie týchto polí sa robí podľa toho, či je priraďovaná veličina skalár, vektor, tenzor (2. alebo vyššieho stupňa) alebo spinor. Patrične sa potom rozlišuje aj:
- skalárne pole – napr. hustota, teplota
- vektorové pole – napr. intenzita elektrického poľa, intenzita magnetického poľa, intenzita elektromagentického poľa, sila (pôsobiaca v rôznych miestach priestoru na vybrané teleso; silové pole v užšom zmysle)
- tenzorové pole – napr. elastické napätie
- spinorové pole – napr. prúdová hustota v relativistickom opise poľa (Diracovo pole)
Iné matematické delenie je:
- statické pole = pole, kde veličina poľa nezávisí na čase
- kvázistatické pole = pole, kde zmena veličiny poľa v čase je zanedbateľná
- stacionárne pole = pole, kde veličina poľa opisuje stacionárne prúdenie kvapaliny
Fyzikálne delenia sú rôzne, napr.:
- gravitačné pole
- elektrické pole
- magnetické pole
- zvukové pole
- teplotné pole
- tlakové pole
- silové pole
- pole rýchlostí
Kým gravitačné pole, elektromagnetické pole a hore spomínané polia častíc sa považujú za základné fyzikálne reality (pozri prvú definíciu), sú polia typu zvukové pole, teplotné pole, pole rýchlostí a pod. výlučne pomocné pojmy.
Matematicky možno pole vyjadriť ako , kde φ je skalár, vektor alebo tenzor. (Pri kvantovej teórii potom hodnote poľa v bode zodpovedá operátor.) r,t sú priestorové súradnice. Priestor je tu chápaný veľmi všeobecne – môže ním byť bežný euklidovský priestor, minkovského priestoročas, ale napríklad aj zakrivený priestoročas.
Pretože stav poľa je opísaný hodnotou veličiny v nekonečne veľa bodoch, je pole význačným prípadom sústavy s nekonečne veľa stupňami voľnosti.
Vektorové polia možno graficky znázorniť pomocou siločiar (vektorových čiar).
Pozri aj:Teória poľa