网站地图
场论

场论,物理学中把某个物理量在空间的一个区域内的分布称为场,如温度场、密度场、引力场、电场、磁场等。如果形成场的物理量只随空间位置变化,不随时间变化,这样的场称为定常场;如果不仅随空间位置变化,而且还随时间变化,这样的场称为不定常场。在实际中,一般的场都是不定常的场,但为了研究方便,可以把在一段时间内物理量变化很小的场近似地看作定常场。

在实际中,一般的场都是不定常的场,但为了研究方便,可以把在一段时间内物理量变化很小的场近似地看作定常场。 [1]

从各种场的取值性质来看可以分成两大类,一类是每个点对应一个数量,这种场统称为数量场,如温度场、密度场。另一类是第一个点对应着一个向量,这种场称为向量场,如引力场、梯度场、电场、磁场。场本身的性质与坐标选择无关,对各种场的分析和计算应该选择适当的坐标系,以简化分析和计算。

场论可以指:

物理学上:

经典场论,经典场的理论和动力学。

量子场论,量子力学场的理论。

语言学上:

语义场理论的简称。

经典场论是描述物理场和物质相互作用的研究的物理理论。 [1]

一个物理场可以视为在空间和时间的某一点赋予一个物理量(通常是以一种连续的方式)。例如,在气象预报中,某一天一个国家的风速可以用在空间的每一点赋予一个向量来表述(通过移动代表该日的风速的箭头)。经典场论一词通常是指表述两类基本自然力的物理理论:电磁力和重力。

经典场论的现代表述通常要求洛伦兹共变性,因为这现在被认为是自然的基本原理。一个场论倾向于在数学上用拉格朗日量来表达。这是一个函数,用于作用原理,并给出场方程和一个该理论的守恒定律。

我们的单位全部采用c=1。

在理论物理学中,量子场论(英语:Quantum field theory)是量子力学和狭义相对论相结合的物理理论,已被广泛的应用于粒子物理学和凝聚态物理学中。量子场论为描述多自由度系统,尤其是包含粒子产生和湮灭过程的过程,提供了有效的描述框架。非相对论性的量子场论又称量子多体理论,主要被应用于凝聚态物理学,比如描述超导性的BCS理论。而相对论性的量子场论则是粒子物理学不可或缺的组成部分。自然界目前人类所知的有四种基本相互作用:强相互作用,电磁相互作用,弱相互作用,引力。除去引力,另三种相互作用都找到了合适满足特定对称性的量子场论来描述。强作用有量子色动力学;电磁相互作用有量子电动力学,理论框架建立于1920到1950年间,主要的贡献者为保罗狄拉克,弗拉迪米尔福克,沃尔夫冈泡利,朝永振一郎,施温格,理查德费曼和弗里曼戴森等;弱作用有费米点作用理论。后来弱作用和电磁相互作用实现了形式上的统一,通过希格斯机制产生质量,建立了弱电统一的量子规范理论,即GWS(Glashow, Weinberg, Salam)模型。量子场论成为现代理论物理学的主流方法和工具。 而这些相互作用传统上是由费曼图来视觉化,并且提供简便的计算规则来计算各种多体系统过程。


相关文章推荐:
电场 | 磁场 | 物理量 | 空间位置 | 库尔特勒温 | 向量场 | 引力场 | 电场 | 经典场论 | 量子场论 | 量子力学 | 物理量 | 电磁力 | 重力 | 拉格朗日量 | 场方程 | 守恒定律 | 理论物理学 | 量子力学 | 狭义相对论 | 粒子物理学 | 凝聚态物理学 | 自由度 |
相关词汇词典