Elektromagnetismus


Skalar- und Vektorfelder

  

 

Was ist ein Feld?


Das Feld einer physikalischen Größe entspricht einem Raum, in dem an jedem Punkt diese Größe definiert ist.

Wenn eine Größe an allen Punkten eines bestimmten Raums gemessen oder ausgedrückt werden kann, ist es folglich möglich, ihr ein Feld zuzuordnen. Wir können also ein Feld mit Größen verknüpfen, die so unterschiedlich sind wie die Temperatur, der Druck , eine Kraft , die Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit…


Skalarfelder


Ein Feld wird als skalar bezeichnet, wenn es einer physikalischen Größe zugeordnet ist, die nur durch einen numerischen Wert beschrieben wird.

Beispiel für physikalische Größen in Verbindung mit Skalarfeldern:

  • Temperatur
  • Druck
  • Dichte
  • Volumenmasse


Vektorfelder


Ein Feld wird als Vektor bezeichnet, wenn es einer physikalischen Größe zugeordnet ist, die durch einen Vektor modelliert werden kann.

Zur Erinnerung: Eine solche Größe muss durch einen Wert, aber auch durch eine Richtung, eine Bedeutung und einen Ursprung gekennzeichnet sein.

Beispiel für physikalische Größen, die einem Vektorfeld zugeordnet werden können:

  • Geschwindigkeit
  • Beschleunigung
  • Größe abgeleitet von Kräften


Vektorfeld, das einer Kraft zugeordnet ist


Die Kräfte sind zwar Vektorgrößen, aber die Systeme, auf die sie angewendet werden, sind nicht notwendigerweise an allen Punkten im Raum vorhanden, weshalb es schwierig ist, Felder direkt mit ihnen zu verknüpfen. Wir bevorzugen im Allgemeinen die Definition von Größenfeldern, die von Kräften herrühren, aber an jedem Punkt im Raum definiert sind, unabhängig von der Existenz von Systemen, auf die sie angewendet werden können.

Es ist möglich, solche Größen für die elektrischen, magnetischen und Gravitationskräfte in einiger Entfernung zu definieren, wodurch sie zugeordnet werden können mit:

  • elektrische Felder
  • Magnetfelder
  • Gravitationsfelder (und Gravitationsfelder)

Diese Felder ermöglichen es, die charakteristischen Kräfte zu reflektieren, die wahrscheinlich an allen Punkten des Raums um eine Quelle ausgeübt werden (Masse, Ladung, Magnetpol).


Vektorfelder und Feldlinien


Jedes Vektorfeld kann durch Feldlinien dargestellt werden, die es ermöglichen, seine Ausrichtung, seine Richtung und seine Intensität zu visualisieren. 

 

Diese Seite ist eine Übersetzung von http://webphysique.fr/champ-scalaire-vectoriel/
Der Wortlaut kann ungeschickt und manchmal falsch sein, bitte lassen Sie es mich wissen!


 


 

 

 



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