张量,标量,矢量这些量怎么区分啊?谢谢!

如题所述

张量我是还没学过啦。但是标量是只有大小,没有方向。矢量是既有大小又有方向的量。

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1: 张量(tensor)是几何与代数中的基本概念之一。
从代数角度讲, 它是向量的推广。我们知道, 向量可以看成一维的“表格”(即分量按照顺序排成一排), 矩阵是二维的“表格”(分量按照纵横位置排列), 那么n阶张量就是所谓的n维的“表格”。 张量的严格定义是利用线性映射来描述的。
从几何角度讲, 它是一个真正的几何量,也就是说,它是一个不随参照系的坐标变换而变化的东西。向量也具有这种特性。
有时候,人们直接在一个坐标系下,由若干个数(称为分量)来表示张量,而在不同坐标系下的分量之间应满足一定的变换规则(参见协变规律,反变规律),如矩阵、多变量线性形式等都满足这些规律。一些物理量如弹性体的应力、应变以及运动物体的能量动量等都需用张量来表示。在微分几何的发展中,C.F.高斯、B.黎曼、E.B.克里斯托费尔等人在19世纪就导入了张量的概念,随后由G.里奇及其学生T.列维齐维塔发展成张量分析,A.爱因斯坦在其广义相对论中广泛地利用了张量。
标量可以看作是0阶张量,矢量可以看作一阶张量。
张量中有许多特殊的形式, 比如对称张量、反对称张量等等。

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矢量。

简单的理解:“矢量和标量的定义如下:(到大学物理中会详细研究)
(1)定义或解释:有些物理量,既要有数值大小(包括有关的单位),又要有方向才能完全确定。这些量之间的运算并不遵循一般的代数法则,而遵循特殊的运算法则。这样的量叫做物理矢量。有些物理量,只具有数值大小(包括有关的单位),而不具有方向性。这些量之间的运算遵循一般的代数法则。这样的量叫做物理标量。
(2)说明:①矢量之间的运算要遵循特殊的法则。矢量加法一般可用平行四边形法则。由平行四边形法则可推广至三角形法则、多边形法则或正交分解法等。矢量减法是矢量加法的逆运算,一个矢量减去另一个矢量,等于加上那个矢量的负矢量。A-B=A+(-B)。矢量的乘法。矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可以构成新的标量,矢量间这样的乘积叫标积;也可构成新的矢量,矢量间这样的乘积叫矢积。例如,物理学中,功、功率等的计算是采用两个矢量的标积。W=F·S,P=F·v,物理学中,力矩、洛仑兹力等的计算是采用两个矢量的矢积。M=r×F,F=qv×B。②物理定律的矢量表达跟坐标的选择无关,矢量符号为表述物理定律提供了简单明了的形式,且使这些定律的推导简单化,因此矢量是学习物理学的有用工具。”
个人的理解:矢量规律的总结,基于人们对空间广义的对称性的理解。矢量所根据的对平移与转动的对称性(不变性)。对迄今发现的所有规律均有效。使用矢量分析方法,较数学分析,相当于知道结论推过程,十分方便。这种方法具有极大的创造性,对物理研究或许有所启发。

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标量 biāoliàng
亦称“无向量”。有些物理量,只具有数值大小,而没有方向,部分有正负之分。这些量之间的运算遵循一般的代数法则。这样的量叫做“标量”。如质量、密度、温度、功、能量、路程、速率、体积、时间、热量、电阻等物理量。无论选取什么坐标系,标量的数值恒保持不变。矢量和标量的乘积仍为矢量。矢量和矢量的乘积,可构成新的标量,也可构成新的矢量,构成标量的乘积叫标积;构成矢量的乘积叫矢积。如功、功率等的计算是采用两个矢量的标积。A=F•S,P=F•v。力矩、洛仑兹力等的计算是采用两个矢量的矢积。M=r×F,F=qv+B。
标量正负的意义: 有的标量用正负来表示大小,如重力势能、电势 有的标量用正负来表示性质,如电荷量,正电荷表示物体带正电,负电荷表示物体带负电。有的标量用正负来表示趋向,如功,功的正负表示能量转化的趋向,力对物体做正功,物体的动能增加(增加趋向),若力对物体做负功,则物体的动能减小(减小趋向)。
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