Основен наука

Векторна физика

Векторна физика
Векторна физика

Видео: Физика | Ликбез по векторам 2024, Септември

Видео: Физика | Ликбез по векторам 2024, Септември
Anonim

Вектор, във физиката, количество, което има както величина, така и посока. Обикновено е представена със стрелка, чиято посока е същата като тази на количеството и чиято дължина е пропорционална на величината на количеството. Въпреки че вектор има величина и посока, той няма позиция. Тоест, докато дължината му не се промени, вектор не се променя, ако се измести успоредно на себе си.

За разлика от векторите, обикновените количества, които имат величина, но не и посока, се наричат ​​скалари. Например, изместването, скоростта и ускорението са векторни величини, докато скоростта (големината на скоростта), времето и масата са скалари.

За да се квалифицира като вектор, величината с величина и посока също трябва да се подчинява на определени правила за комбиниране. Едно от тях е векторно добавяне, написано символично като A + B = C (векторите са условно написани като букви). Геометрично векторната сума може да бъде визуализирана чрез поставяне на опашката на вектор B начело на вектор A и изчертаване на вектор C - като се започне от опашката на A и завърши на главата на B - така че да завърши триъгълника. Ако A, B и C са вектори, трябва да е възможно да се извърши една и съща операция и да се постигне един и същ резултат (C) в обратен ред, B + A = C. Количества като изместване и скорост имат това свойство (комутативно право), но има количества (например, крайни въртели в пространството), които не правят и следователно не са вектори.

Другите правила на векторната манипулация са изваждане, умножение чрез скаларно, скаларно умножение (известно още като точков продукт или вътрешен продукт), векторно умножение (известно също като кръстосан продукт) и диференциране. Няма операция, която съответства на разделянето на вектор. Вижте векторния анализ за описание на всички тези правила.

Въпреки че векторите са математически прости и изключително полезни при обсъждането на физиката, те не са разработени в съвременния си вид чак в края на 19-ти век, когато Джосия Уилард Гибс и Оливър Хевисайд (съответно от САЩ и Англия) прилагат векторен анализ в ред за да се изрази новите закони на електромагнетизма, предложени от Джеймс Клерк Максуел.