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LEXIKON

Feld

Physik
eine physikalische Größe, der an jeder Stelle des Raums ein bestimmter Wert zugeordnet werden kann. Die messbare Stärke des Felds heißt Feldstärke. Es gibt Skalar-, Vektor- und Tensorfelder, deren Feldstärke an jedem Raumpunkt durch einen, drei bzw. neun Zahlwerte (Komponenten) festgelegt ist. Ein skalares Feld ist z. B. das Temperaturfeld; Vektorfelder werden durch die Größe und Richtung einer Geschwindigkeit (bei Strömungen) oder einer Kraft (Gravitations-, elektrisches und magnetisches Feld) angegeben; Tensorfelder sind z. B. nötig zur Beschreibung der Verzerrung eines deformierten elastischen Körpers. Ein Feld heißt homogen, wenn die Feldstärke an jedem Raumpunkt den gleichen Wert hat.
Zunächst wurden die Felder nur als mathematisches Hilfsmittel betrachtet, während man als das eigentliche physikalische Gegebene z. B. die Masse und die Ladung der Teilchen ansah. Durch die Entdeckungen von M. Faraday und J. C. Maxwell wurde man jedoch gezwungen, dem Feld mehr physikalische Realität zuzuschreiben. Demnach steckt im Feld Energie, die man bei bestimmten Vektorfeldern als das in jedem Punkt des Feldes herrschende Potenzial bezeichnet. Verbindet man die Punkte mit dem gleichen Potenzialwert, erhält man die auf den Feldlinien senkrecht stehenden Potenzial- oder Niveauflächen. Die Änderung des Feldes an einer Stelle kann sich nur der unmittelbaren Nachbarschaft mitteilen; diese leitet die Störung an die nächsten Stellen weiter usw. (Nahwirkungstheorie). So breitet sich also eine Störung mit endlicher Geschwindigkeit aus, die nach der Relativitätstheorie höchstens gleich der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum sein kann.
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