从场论角度理解引力场的特性

1、从场论角度理解引力场的特性作者：朱学林来源：教育教学论坛2013年第30期朱学林（广东松山职业技术学院，广东韶关512126）摘要：本文将引力场的梯度、散度和旋度与静电场相应的三量进行了对比，从场论的角度 对引力场的属性加以描述，加深了对引力场特征的认识。关键词：场论；引力场；特性中图分类号：GO314文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）30-0176-03一、前言对于物体的重量人们非常熟悉，对于其产生的原因通常没有深究，物体与物体之间的万有 引力及引力场的属性，人们的认识至今也不够完美、不够彻底，特别是对引力场的理解不如对 电磁场的清楚，因为万有引力的特殊性，几乎都从牛顿万

2、有引力定律这一实验定律出发去解释 物理现象，对于物体周围的引力场特性的认识很少，本文从场论的视角去观查万有引力场的特 性，通过类比的方法认识引力场的梯度、散度和旋度，说明计算结果所具有的物理意义。二、引力场的描述根据今天人们对万有引力和库仑力的已有知识，比如万有引力定律，库仑力定律，都是与 两者距离的平方成反比的，数学形式高度一致，从而可以采用类比的方法引入引力线来描述引 力场，即在引力场中假想存在一类曲线，它们来自无限远，终止于质点上，在空间中任意一点 不相交，不会形成闭合曲线，并且这些曲线上每一点的切线方向与该点引力场强度的方向一致。 有了引力线的假定后，就可以用它来定义描述场的其他要素：

3、引力场场强EPg：其大小等于单 位质量的物体在该点所受到的引力是矢径方向的单位矢量，方向指向施加引力的另一场源物体。 用引力线的数密度来描述，在Eg的垂直方向上取一面积元，穿过这一面积元的引力线有条，那 么比值AN/AS就是该点引力线的数密度，即垂直通过某点单位截面上的引力线的条数叫做该 点引力线的数密度，也就是引力场场强。Krd!18 rB引力通量e：垂直穿过引力场中某一面积上的引力线的总条数。三、引力场的旋度静电场和万有引力场都是矢量场，旋度是矢量场的一种最大空间变化率，是描述矢量场旋 性质的矢量，反映矢量场的微分性质，对于静电场和万有引力场只从源方面去研究还是不足以 表述其内在性质，仅用

4、旋量这种场积分来表述某一闭合曲线上旋的性质并不能反映场中每一点 旋的变化特性。聒细堆方向6的捉转回対I illi LhJ 1氏的方Krd!18 rB引力通量e：垂直穿过引力场中某一面积上的引力线的总条数。三、引力场的旋度静电场和万有引力场都是矢量场，旋度是矢量场的一种最大空间变化率，是描述矢量场旋 性质的矢量，反映矢量场的微分性质，对于静电场和万有引力场只从源方面去研究还是不足以 表述其内在性质，仅用旋量这种场积分来表述某一闭合曲线上旋的性质并不能反映场中每一点 旋的变化特性。聒细堆方向6的捉转回対I illi LhJ 1氏的方ipj陛化嗥导” :虑玮旳旋執册的亚空虚-怎今:问 也加+.标眾中

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