正式回答問之前，先來聊場、保守和保守場的念。場（Field）是指某個物理量空間的分布這話告訴我，某個確定時刻，物理只與空間坐有關(guān)，不受他因素影響這個物理量以是標量，可以是矢量例如溫度的布就是一種量場。而某力的空間分可形成矢量。比如說，位質(zhì)量的物在不同的地受到的重力 —— 重力加速度，就是種空間分布形成一種場叫重力場。比如電場和場，它們都典型的場。導(dǎo)致的作用也就是常說力，本身也以形成場，力場。條件簡單，只要時刻，空間一點的力可示為?這樣矢量函數(shù)就了。例如帶定電荷的粒所受的電場在空間的分就形成一種場。但帶電子受到的磁就不是場，為它們不僅空間坐標有，還與粒子運動速度（小和方向）關(guān)，而速度不一定是空的函數(shù)。此，你很容易到，像摩擦、向心力和里奧利力這力不可能形力場，因為們的大小和向并不是由間坐標決定。那么，什是保守場呢相信大多數(shù)沒看到過保場的定義，大多數(shù)人應(yīng)知道什么是守力，所以先來講保守吧。什么是守力？保守是指做功與徑無關(guān)的力也就是積?只取決于 a 和 b 的坐標而與具的積分路徑關(guān)的力。很然，如果??本身不是場，它必定含有空間之的變量，這變量在空間分后必然保下來，那結(jié)無論如何也會只與始末置有關(guān)。由可見，保守的前提是，必須本身是種力場。所，你若問為么洛倫茲力是保守力？回答是：因它連力場都不上！要不的話，你會到迷惑，畢洛倫茲力做真的與路徑關(guān) —— 它壓根不做功！那么，保力的這個定的實操性有高？單純從義看，這是個無法證實命題，因為不可能去驗所有可能的徑。當(dāng)然，果你發(fā)現(xiàn)某個點之間的同路徑導(dǎo)致同的功，那說明它一定是保守力。過，數(shù)學(xué)還給我們提供一種檢驗方：當(dāng)且僅當(dāng)在某函數(shù)?使力??能表示為??梯度時，?就是保守力之所以說“”，不說“個”，是因只要存在一，就存在無個，它們之相差任意常。所以，證某個力是保力的問題轉(zhuǎn)成為尋找一函數(shù)的問題當(dāng)然，我們道，由“做與路徑無關(guān)可得到一條論：對任意合路徑做功零。但既然在無數(shù)個閉路徑，這個論同樣無法實。除非你用它來證明個力不是保力?？赡苡?說，只要證某個力的旋為零，那么是保守力。所以有人這說，他們瞧了這樣一個驗：力的旋處處為零，么就等于證了任何地方力沿一個無小的閉合路積分為零，么它們?nèi)?起來得到的意閉合路徑分也自然為！換句話說他們認為：度處處為零等于證明了意閉合路徑積分都為零那就說明做真的與路徑關(guān)，因此力然是保守力是這樣嗎？一定！原因，無限小的合路徑的積加起來不一等于一個包它們的閉合徑的積分。上圖所示，陰影部分代場的分布區(qū)。在 L=0 類型的空間中，無數(shù)個小的環(huán)路積的和必定等包圍它們的個大環(huán)的積。定義在這區(qū)域的力，果旋度為零那就是保守。但對于 L>0 的情形，由于不滿這一條件，使力的旋度處為零，也一定是保守。但反過來如果是保守，那么它的場的旋度必處處為零，以旋度處處零是保守力必要而非充條件。好，完保守力了再回頭看保場。它的定完全與保守類似，即：分與路徑無的矢量場。意限定詞 ——“矢量場。保守力中提這一點，為力本身是量。同理，個定義也沒實操性。但樣的，若能到某標量函??，使得的梯度（確的說是負梯）是該矢量，那就證實是保守場了又同理，證某個場是非守場的辦法少。既可比場在兩點間同路徑的積，若不同，為非保守場還可檢驗場某個閉合路的積分，若為零，則為保守場。熟的例子，靜場??總是電勢函數(shù)的度，所以它保守場。而感應(yīng)強度?就不是保守，因為 B 線總是閉合，只要沿著條 B 線積分，它肯定為零。重點題來了：保場與保守力間有啥關(guān)系？只有保守才可以導(dǎo)致守力？非保場必定導(dǎo)致保守力？很人這么認為但其實不一。非保守場會導(dǎo)致保守，保守場與守力之間沒必然聯(lián)系。型的案例是矩在磁場中受力。在文“磁力真的無限做功？的能量源自處？”中，用了一個簡的方式給出矩受力的規(guī)?由于文中直接從力矩換到力，可有人覺得不理解。畢竟功的本來是矩，?文中面直接變?然后從中抽力的結(jié)果，程的確有點太爽滑，但果本身沒有題。有人質(zhì)的理由是：矩是一個電環(huán)，所以本受力應(yīng)有無個，力矩是些力的總體果，你現(xiàn)在接用一個力替，好像說通?？雌饋?像挺有道理吧？但其實是一個誤解磁矩難道不一個點嘛！錯，其實磁和點電荷模一樣，同樣一個點模型下面就是一磁矩的場分情況。既然點，它受力然是唯一確的。實際上當(dāng)嚴格計算間一點的電密度與磁場作用力時，會得到此結(jié)，只不過過就復(fù)雜很多隨便一本電力學(xué)教材中關(guān)靜磁場能部分都有詳計算過程。算結(jié)果表明磁矩受力是個標量函數(shù)梯度，它是守力?？傊?磁感應(yīng)強??雖然本身是保守場，神奇的是，對磁矩的作力卻居然是守力。再例，當(dāng)空間中有傳導(dǎo)電流，電場、磁和磁激化矢的關(guān)系為顯，此時的?既然無旋度實際上它的線不是閉合，可以看作種保守場，標勢正是基此提出的。對磁感應(yīng)強??來說，總是閉合的如上圖所示顯然，在磁內(nèi)部和外部處，由于不在電流密度故磁感應(yīng)強的旋度處處零。但既然的環(huán)路積分然存在，說在磁鐵的表上存在旋度為零的點，應(yīng)一種電流度，它就是化電流。因磁感應(yīng)強??總離不開動的電荷或流，電流有種，包括自電流、磁化流以及極化流（一般書沒講）和位電流，根據(jù)培環(huán)路定理這決定了磁應(yīng)強度必然閉合曲線，以它沒有源其散度永遠零。?它也是麥克斯韋程組中最簡的那一個。磁場強度?來說，它也通過運動電或電流來激。其中電流發(fā)的那部分分為兩種不的類型，第種是自由電激發(fā)，第二是其它的電激發(fā)的。這二種磁場可效看作磁荷發(fā)的，它是種有源場，然就是保守了。因此，沒有自由電時 —— 例如各種磁介的空間中，場強度就類于靜電場一，所用的規(guī)也完全一樣只不過由于單極子還沒被發(fā)現(xiàn)，所這種描述一只是一種等的理論處理式。講到此，你現(xiàn)在大明白了，磁之間的吸引和排斥力作，如果從磁強度的角度看，它類似種保守場的用，它所做功來源于系的勢能，而能必然是有的。所以磁做功必然也有限的。所，你現(xiàn)在大也明白了??的名字為么與電場強類似，也叫“X 場強度”？除了歷原因，還因它倆真就是位相當(dāng)?shù)奈?量。而至??，其實從學(xué)結(jié)構(gòu)上來，它與電場的電位移矢??的地位當(dāng)，所以它名字就沒那直接了，而叫做“磁感強度”。不，話說回來從物理本質(zhì)來說，????才是基的物理量。有實際可觀的物理效應(yīng)歷史上命名確存在一定不合理，但合理總有原的，不改過也是有原因，存在即是理嘛！除?和??之外為了數(shù)學(xué)上方便，人們入了矢勢?和標勢??描述電磁場后來發(fā)現(xiàn)，勢??和標??具有可測的量子效，所以矢??和標勢?也成為描述不可缺少的本物理量。們滿足規(guī)范換，這是基相互作用中一條普遍規(guī)。本文來自信公眾號：學(xué)物理學(xué) （ID：wuliboke），作者：薛?