Силове поле (фізика)

Силовé пóле у фізиці — це векторне поле в просторі, в кожній точці якого на пробне тіло[en] діє певна, визначена за величиною та напрямком сила.

Якщо сила, яка діє на пробне тіло, залежить тільки від положення цього тіла у просторі (координат x, y, z), то таке поле називається стаціонарним, а якщо ще сила залежить і від часу t, то силове поле називається нестаціонарним.

Якщо сила, яка діє на пробне тіло, має у всіх точках силового поля одне і те ж значення, таке поле називається однорідним.

Потенціальні силові поляРедагувати

Якщо робота сил поля, які діють на пробне тіло, що переміщається в ньому, не залежить від траєкторії тіла, і визначається лише його початковим та кінцевим положенням, то таке поле є потенціальним. Для нього можна ввести поняття потенціальної енергії тіла — деякої функції від координат тіла, такої, що різниця її значень в точках 1 і 2 дорівнює роботі, яка здійснюється полем при переміщенні тіла з точки 1 в точку 2.

Сила в потенціальному полі виражається через потенціальну енергію як її градієнт[1]:

 

Приклади потенціальних силових полів:

ПриміткиРедагувати

  1. Жирним шрифтом позначено векторні величини.

ЛітератураРедагувати

  • Е. П. Разбитная, В. С. Захаров «Курс теоретической физики», книга 1. — Владимир, 1998.