在正式回答問題之前，先說一下場，保守力，保守場的概念。

場是指一個物理量在空間的分布，它告訴我們，在某一時刻，該物理量只與空間坐標有關，不受其他因素的影響。

這個物理量可以是標量或矢量例如，溫度分布是一個標量場而有些力的空間分布可以形成矢量場

比如單位質量的物體在不同地方的重力加速度就是一種空間分布，形成一個場叫做重力場。

例如，電場和磁場就是典型的場。

這個矢量函數(shù)就可以了。

比如空間中帶確定電荷的粒子上電場力的分布，就形成了一個力場。

但是帶電粒子施加的磁力不是場，因為它不僅與空間坐標有關，還與粒子的速度有關，而速度不一定是空間的函數(shù)。

另外，你很容易認為摩擦力，向心力，科里奧利力這樣的力不能形成力場，因為它們的大小和方向不是由空間坐標決定的。

那么，什么是保守場呢。

我相信大部分人都沒見過保守場的定義，但大部分人應該知道保守力是什么，所以先說一下保守力。

只取決于A和B的坐標，而與具體積分路徑無關的力。

它本身不是一個力場，也必然包含空間之外的變量空間積分后必須保留這些變量，結果無論如何也不會只與起始和結束位置有關

因此，保守力的前提是力本身必須是一個力場。

所以，如果你問為什么洛倫茲力不保守答案是:因為它連力場都算不上！否則，你會很困惑

那么，保守主義的這個定義有多實用呢。

根據(jù)定義，這是一個無法驗證的命題，因為你無法驗證所有可能的路徑當然，如果你發(fā)現(xiàn)某些兩點之間的不同路徑導致不同的工作，那就說明一定不能保守

是保守主義。

之所以說某物而不是某物，是因為只要有一個，就有無數(shù)個，它們之間的差是任意常數(shù)。

所以證明一個力保守的問題就變成了求一個函數(shù)的問題。

當然，我們知道，從所做的功與路徑無關可以得到一個推論:在任一封閉路徑上所做的功為零但既然有無數(shù)封閉的路徑，這個推論也無法證實除非你想用它來證明一個力不保守

可以說，只要一個力的旋度被證明為零，它就是保守力。

之所以有人這么說，是因為他們很好地看了這個經(jīng)驗:如果力的旋度處處為零，就意味著在任何地方，力沿著一條無窮小的閉合路徑的積分為零，那么由它們全部得到的任何閉合路徑的積分自然也為零！

換句話說，他們認為旋度處處為零，也就是說任何閉合路徑的積分都為零，也就是說做功確實與路徑無關，所以力一定是守恒的。

是這樣嗎。

不一定！

原因是無窮小閉合路徑的積分不一定加起來就是圍繞它們的閉合路徑的積分。

如上圖所示，陰影區(qū)域代表字段的分布區(qū)域。

在L=0型空間中，無數(shù)個微小回路積分之和必定等于圍繞它們的一個大回路的積分定義這個區(qū)域的力如果旋度為零，這是一個保守力

但是對于Lgt來說，0，因為不滿足這個條件，即使力的旋度處處為零，也不一定是保守力。

另一方面，如果是保守力，其力場的旋度必然處處為零，所以保守力處處為零是必要但非充分條件。

好了，說完保守主義，再回頭看看保守領域。

它的定義完全類似于保守力，即:

積分路徑無關向量場。

注意限定詞——矢量場保守力中沒有提到這一點，因為力本身就是一個矢量

以至于它的梯度就是向量場，證明它是守恒場。

同樣，證明一個場是非保守的也有很多方法。

兩個可比場之間不同路徑的積分如果不同，則是非守恒的。

也可以檢查封閉路徑中場的積分如果不為零，則為非保守場

它總是一個負電位函數(shù)的梯度，所以它是一個保守場。

它不是一個保守域，因為B線總是封閉的只要沿著某條線B積分，就肯定不為零

關鍵問題是:保守場和保守力是什么關系。

只有保守場才能導致保守力非保守場必然導致非保守力

很多人都這么想，但不一定是真的。

非保守場也會導致保守力，保守場和保守力沒有必然聯(lián)系。

典型的情況是磁場中磁矩的力。

然后作為從中拔出力的結果，過程確實有點不順利，但是結果本身是沒問題的。

有人懷疑的原因是磁矩是一個電流環(huán)，所以它本身應該有無數(shù)個力當下是這些力的整體效應，你現(xiàn)在直接用一個力來代替，似乎沒什么意義

好像不太合理吧但其實這是一個誤區(qū)磁矩不是一個點嗎

是的，事實上磁矩和點電荷模型一樣是點模型這是磁矩的磁場分布既然是點，那么它的受力當然是唯一確定的

實際上，當嚴格計算空間中某一點的電流密度和磁場的作用力時，就會得到這個結果，只是過程復雜得多任何一本電動力學教材中都有詳細的靜磁場能量的計算過程

計算結果表明，磁矩是標量函數(shù)的梯度，是保守力。

雖然它本身不是一個保守場，但神奇的是它對磁矩的作用力其實是一個保守力。

例如，當空間中沒有導電電流時，電場，磁場和磁激勵矢量之間的關系為

由于沒有旋度，它的場線實際上是不閉合的，可以看作是一種保守場磁標勢就是基于此

一般來說都是關閉的，如上圖很明顯，磁鐵內外各處，因為沒有電流密度，所以各處磁感應強度的旋度都為零但由于它的回路積分仍然存在，說明磁體表面存在有非零旋度的點，對應一個電流密度，就是磁化電流

這是麥克斯韋方程組中最簡單的一個。

一般來說，它也可以被運動的電荷或電流激發(fā)電流激發(fā)的部分可以分為兩種不同的類型，第一種是自由電流激發(fā)的，第二種是其他電流激發(fā)的第二個磁場可以看作是磁荷的激發(fā)它是一個活躍的領域，當然也是一個保守的領域

所以，當沒有自由電流時，比如在各種磁介質的空間中，磁場強度與靜電場相似，所用的規(guī)律也是完全一樣的但由于磁單極子尚未被發(fā)現(xiàn)，這種描述一般只是一種等價的理論處理

為什么它的名字類似電場強度，又叫X場強除了歷史原因，它們確實是地位平等的物理量

因此，它的名字并不那么直接，而是磁感應強度。

是基本物理量它有實際可觀察到的物理效應歷史命名有一些不合理，但總有不合理的理由，也有不改的理由

也成為描述場不可或缺的基本物理量它們滿足規(guī)范變換，這是基本交互中的普遍規(guī)律

免責聲明：此文內容為本網(wǎng)站轉載企業(yè)宣傳資訊，僅代表作者個人觀點，與本網(wǎng)無關。僅供讀者參考，并請自行核實相關內容。