หลัก วิทยาศาสตร์

ฟิสิกส์เวกเตอร์

ฟิสิกส์เวกเตอร์
ฟิสิกส์เวกเตอร์

วีดีโอ: ฟิสิกส์ ม.4 เวกเตอร์ (พื้นฐานการเรียนฟิสิกส์ ม.4) 2024, กันยายน

วีดีโอ: ฟิสิกส์ ม.4 เวกเตอร์ (พื้นฐานการเรียนฟิสิกส์ ม.4) 2024, กันยายน
Anonim

Vectorในวิชาฟิสิกส์คือปริมาณที่มีทั้งขนาดและทิศทาง โดยทั่วไปแล้วจะมีลูกศรที่มีทิศทางเหมือนกับปริมาณและมีความยาวเป็นสัดส่วนกับขนาดของปริมาณ แม้ว่าเวกเตอร์จะมีขนาดและทิศทาง แต่ก็ไม่มีตำแหน่ง นั่นคือตราบใดที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงความยาวเวกเตอร์จะไม่ถูกเปลี่ยนแปลงหากมันถูกแทนที่ด้วยขนานกับตัวมันเอง

ตรงกันข้ามกับเวกเตอร์ปริมาณสามัญที่มีขนาด แต่ไม่มีทิศทางเรียกว่าสเกลาร์ ตัวอย่างเช่นการกระจัด, ความเร็วและความเร่งคือปริมาณเวกเตอร์ในขณะที่ความเร็ว (ขนาดของความเร็ว) เวลาและมวลเป็นสเกลาร์

ในการมีคุณสมบัติเป็นเวกเตอร์ปริมาณที่มีขนาดและทิศทางจะต้องปฏิบัติตามกฎการรวมกันบางอย่างด้วย หนึ่งในนั้นคือการเพิ่มเวกเตอร์ซึ่งเขียนสัญลักษณ์เป็น A + B = C (เวกเตอร์เขียนตามปกติเป็นอักษรตัวหนา) เรขาคณิตผลรวมเวกเตอร์สามารถมองเห็นได้ด้วยการวางหางของเวกเตอร์ B ไว้ที่หัวของเวกเตอร์ A และเวกเตอร์การวาด C เริ่มจากหางของ A และสิ้นสุดที่หัวของ B เพื่อให้สามเหลี่ยมเสร็จสมบูรณ์ หาก A, B และ C เป็นพาหะมันจะต้องเป็นไปได้ที่จะดำเนินการเดียวกันและบรรลุผลลัพธ์เดียวกัน (C) ในลำดับย้อนกลับ B + A = C ปริมาณเช่นการกระจัดและความเร็วมีคุณสมบัตินี้ (กฎหมายเปลี่ยน) แต่มีปริมาณ (เช่นการหมุน จำกัด ในอวกาศ) ที่ไม่ได้และดังนั้นจึงไม่ใช่เวกเตอร์

กฎการจัดการเวกเตอร์อื่น ๆ ก็คือการลบการคูณด้วยสเกลาร์การคูณสเกลาร์ (หรือเรียกอีกอย่างว่าผลิตภัณฑ์ดอทหรือผลิตภัณฑ์ชั้นใน) การคูณเวกเตอร์ (หรือเรียกอีกอย่างว่าผลิตภัณฑ์ครอส) และความแตกต่าง ไม่มีการดำเนินการที่สอดคล้องกับการหารด้วยเวกเตอร์ ดูการวิเคราะห์เวกเตอร์สำหรับคำอธิบายของกฎเหล่านี้ทั้งหมด

แม้ว่าเวกเตอร์นั้นมีความเรียบง่ายทางคณิตศาสตร์และมีประโยชน์อย่างมากในการพูดคุยเรื่องฟิสิกส์พวกเขาไม่ได้พัฒนาในรูปแบบที่ทันสมัยจนกระทั่งถึงปลายศตวรรษที่ 19 เมื่อ Josiah Willard Gibbs และ Oliver Heaviside (ของสหรัฐอเมริกาและอังกฤษตามลำดับ) ทำการวิเคราะห์เวกเตอร์ตามลำดับ เพื่อช่วยแสดงกฎหมายใหม่ของแม่เหล็กไฟฟ้าที่เสนอโดย James Clerk Maxwell