力場（物理学）

物理学において、力場とは、空間内の様々な位置にある粒子に作用する非接触力に対応するベクトル場である。具体的には、力場はベクトル場である。${\displaystyle \mathbf {F} }$、 どこ${\displaystyle \mathbf {F} (\mathbf {r} )}$は、粒子がその位置にある場合に感じる力です。${\displaystyle \mathbf {r} }$[ ^{1 ]​}

• 重力とは、2つの物体間の引力のことである。重力場は、質量のある物体（あるいはより一般的には、あらゆる量のエネルギー）が周囲の空間に及ぼすこの影響をモデル化したものである。^{[ 2 ]}ニュートン重力では、質量Mの粒子が重力場を生成する。${\displaystyle \mathbf {g} ={\frac {-GM}{r^{2}}}{\hat {\mathbf {r} }}}$ここで、動径単位ベクトルは${\displaystyle {\hat {\mathbf {r} }}}$粒子から離れた方向を指す。地球表面近くの質量mの軽い粒子が受ける重力は、次式で与えられる。${\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {g} }$ここで、gは地球の重力です。^{[ 3 ] [ 4 ]}
• 電場​${\displaystyle \mathbf {E} }$点電荷qに及ぼす力は、次式で表される。${\displaystyle \mathbf {F} =q\mathbf {E} }$[ ^{5 ]​}
• 磁場の中で${\displaystyle \mathbf {B} }$点電荷がそこを通過する際、その電荷は自身の速度と電場の方向に垂直な力を受け、その関係は次のようになる。${\displaystyle \mathbf {F} =q\mathbf {v} \times \mathbf {B} }$。

仕事は、物体に作用する力だけでなく、変位にも依存します。粒子が経路Cに沿って力場を通過するとき、力がする仕事は線積分で表されます。 $${\displaystyle W=\int _{C}\mathbf {F} \cdot d\mathbf {r} }$$

この値は、粒子が経路に沿って移動する速度／運動量とは無関係である。

• 古典力学
• フィールドライン
• 力
• 機械作業

• 保存力場と非保存力場、古典力学、テキサス大学オースティン校