通量
通量(英语:Flux),或称流束,是通过一个表面或一个物质的量,是一个物理学和应用数学的概念。在热学和流体力学领域中,研究输运现象时,是指在单位时间内通过单位面积的具有方向的流量,它是一个向量;在电磁学领域中,是指在单位面积上垂直于其表面的磁场或电场的强度,它是一个标量。
给定一个三维空间中的向量场<math> \mathbf{A} </math>以及一个简单有向曲面<math> \Sigma </math>,则向量场<math> \mathbf{A} </math>通过曲面<math>\Sigma</math>的通量就是曲面每一点<math>x</math>上的场向量<math> \mathbf{A}(x)</math>在曲面法向方向上的分量的积分:
- <math>\Phi_{\mathbf{A}}( \Sigma ) = \iint\limits_{\Sigma}\mathbf{A}\cdot\mathbf{n}\mathrm{d}S</math>
其中<math> \mathrm{d}S </math>是积分的面积元,n是Σ在点(x,y,z)处的单位法向量。如果曲面是封闭的,例如球面,那么通常约定法向量是从里朝外的,所以这时候的通量是描述曲面上的场向量朝外的程度。
术语[编辑]
通量这个词源于拉丁语:fluxus 意为“流”,fluere 是“流动”的意思。而 fluxion 一词是由牛顿引入微积分。
热通量的概念是约瑟夫·傅立叶对热传递现象分析的重要贡献之一。他的重要著作《热的分析理论》(英语:The Analytical Theory of Heat)中,将 fluxion 定义为一个核心量,并推导出了现在的通量表达式。这些表达式与平板的温度差异有关,且更广义地在其他几何形状的温度梯度或温度差异有关。根据詹姆斯·克拉克·马克士威的研究,可以显示其传输的定义早于磁通量定义。马克士威的具体引言是:
In the case of fluxes, we have to take the integral, over a surface, of the flux through every element of the surface. The result of this operation is called the surface integral of the flux. It represents the quantity which passes through the surface.
(就通量而言,我们必须以通过表面的每个通量对其表面取积分。这个操作的结果即通量的曲面积分。它呈现的是通过该表面的量。)—— 詹姆斯·克拉克·马克士威
根据传输的定义,通量可为单一向量,也可以是位置的向量场/函数。后者的通量可以很容易地在一个表面上积分。相比之下,根据电磁学定义,通量是对表面的积分;对于第二种定义的通量进行积分是没有意义的,因为这样会对表面进行两次积分。因此,马克士威的引言只有在“通量”按照传输定义使用时才有意义(进一步来说,是向量场而不是单一向量)。这很讽刺,因为马克士威是我们现在所称的“电通量”和“磁通量”的主要发展者之一,而这些名称是根据电磁学定义来的。根据该引言(和传输定义),它们应该被称为“电通量的曲面积分”和“磁通量的曲面积分”。在这种情况下,“电通量”应定义为“电场”,“磁通量”应定义为“磁场”。这意味着马克士威将这些场视为某种形式的流动/通量。
根据电磁学定义的通量,其相应的通量密度(假设使用这个术语)指的是沿积分表面的导数。根据微积分基本定理,相应的通量密度是根据传输定义的通量。给定一个流,例如电流——每单位时间的通电量,电流密度根据传输定义也是一个通量——每单位时间每单位面积的通电量。由于通量的定义冲突,以及在非技术性英语中通量、流动和电流的互换性,本文中的所有术语有时会被互相使用且可能含义模糊。本文其余部分中具体的通量将根据其在文献中的广泛接受度来使用,无论该术语对应哪种通量的定义。
以单位面积流量表示的通量[编辑]
在输送现象(热传、质传和流体动力学),通量被定义为“每单位面积的流量的流动率”,其因次组成为 量 (物理)·[时间]−1·[面积]−1[1]。这个面积是流“通过”或“穿过”的表面。例如,每秒钟流经河流横截面的水量除以横截面的面积,或是每秒钟落在地面一块区域上的阳光能量除以该区域的面积,都是通量的例子。
一般数学定义(传输)[编辑]
以下是按复杂度递增的三个定义。每个定义都是下面这个的一个特例。在所有情况下,常用符号 <math display="inline">j </math>(或 <math display="inline">J</math>)表示通量,<math display="inline">q</math> 表示流动的物理量,<math display="inline">t</math> 表示时间,<math display="inline">A</math> 表示面积。当且唯当这些标识符是向量时,它们将以粗体显示。
首先,通量作为一个(单一的)标量时:
<math display="block">j=\frac{I}{A}</math>
其中
<math display="block">I = \lim_{\Delta t \to 0}\frac{\Delta q}{\Delta t} = \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}</math>
在这种情况下,测量固定的通量的表面,且具有面积<math>A</math>。假设该表面是平坦的,而流量在各处相对于位置是恒定的,并且垂直于表面。
其次,通量作为沿着表面定义的标量场,即作为表面上各点的函数:
<math display="block">j(\mathbf{p}) = \frac{\partial I}{\partial A}(\mathbf{p}),</math><math display="block">I(A,\mathbf{p}) = \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}(A, \mathbf{p}).</math>
如上所述,假设表面是平坦的,且流量在各处都垂直于表面。然而,流不需要是恒定的。此时,<math>q</math> 是 p(表面上的一个点)的函数,面积 <math>A</math>亦是。与其测量通过整个表面的总流量,不如 <math>q</math> 测量的是以 p 为中心、沿表面上面积 A 的圆盘通过的流量。
最后,通量作为一个向量场时: <math display="block">\mathbf{j}(\mathbf{p}) = \frac{\partial \mathbf{I}}{\partial A}(\mathbf{p}),</math> <math display="block">\mathbf{I}(A,\mathbf{p}) = \underset{\mathbf{\hat{n}}}{\operatorname{arg\,max}} \mathbf{\hat{n}}_{\mathbf p} \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t}(A,\mathbf{p}, \mathbf{\hat{n}}).</math>
在这种情况下,我们没有固定的表面来测量。<math>q</math> 是一个点、面积和方向(由单位向量 <math>\mathbf{\hat{n}}</math> 给定)的函数,并测量与该单位向量垂直的面积 A 的圆盘中的流量。<math>I</math> 的定义是选择使该点周围流量最大的单位向量,因为真正的流量在垂直于该单位向量的圆盘上达到最大值。因此,当单位向量指向流动的“真正方向”时,它唯一地最大化该函数。(严格来说,这是一种滥用符号,因为“arg max”无法直接比较向量;我们改为选择具有最大范数的向量。)
性质[编辑]
这些直接的定义,尤其是最后一个,显得相对不完善。例如,从经验测度来看,arg max 的构造是人工的,而使用风向标或类似工具可以简单推断出某一点的通量方向。与其直接定义向量通量,通常更直观的是陈述一些关于它的性质。此外,通量可以根据这些性质唯一确定。
若通量 j 以角度 <math>\theta</math> 通过(<math>\theta</math>为该通量与该面积法向量 <math>\mathbf{\hat{n}}</math> 形成之夹角),则其点积为:
<math display="block">\mathbf{j} \cdot \mathbf{\hat{n}} = j\cos\theta</math>
也就是说,通过表面的通量分量(即垂直于表面的分量)是 <math>j\cos{\theta}</math>,而沿切向通过表面的通量分量是 <math>j\sin{\theta}</math>,但实际上没有通量沿切向通过表面。唯一通过且垂直表面的通量分量是其余弦分量。
对于向量通量,通量 j在表面 <math>S</math>上的曲面积分给出了每单位时间通过该表面的适当流量:
<math display="block">\frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d}t} = \iint_S \mathbf{j} \cdot \mathbf{\hat{n}}\, dA = \iint_S \mathbf{j} \cdot d\mathbf{A}</math>
其中 A(及其无穷小量)是向量面积—— <math>\mathbf{A} = A \mathbf{\hat{n}}</math> 的组合,结合了面积 A 的大小和垂直于该面的单位向量 <math>\mathbf{\hat{n}}</math> 。与第二组方程式不同的是,这里不需要平坦的表面。
最后,以时间区间 <math>t_1</math> 到 <math>t_2 </math> 做积分,计算在该时间段 <math>(t_2-t_1) </math> 内流过表面的总量:
<math display="block">q = \int^{t_2}_{t_1} \iint_S \mathbf{j} \cdot \operatorname{d} \mathbf{A} \operatorname{d}\!t </math>
传输通量[编辑]
八种在输送现象文献中最常见的通量定义如下:
- 动量通量(英语:momentum flux):单位面积上动量的传输速率 (N·s·m−2·s−1)。(牛顿黏度定律)[2]
- 热通量(英语:heat flux):单位面积上热流动的速率 (J·m−2·s−1)。(傅立叶热传导定律)(也符合马克士威对热通量的原始定义。)[3]
- 扩散通量(英语:diffusion flux):单位面积上分子运动的速率 (mol·m−2·s−1)。(菲克定律)
- 体积通量(英语:volumetric flux):单位面积上体积流动的速率 (m3·m−2·s−1)。(达西定律)
- 质量通量(英语:mass flux):单位面积上质量流动的速率 (kg·m−2·s−1)。(质量通量可以是费克定律的另一种形式,其中包含分子质量;或者达西定律的另一种形式,其中包含密度。)
- 辐射通量(英语:radiative flux):单位面积、每秒从光源在特定距离处以光子形式传输的能量量 (J·m−2·s−1)。这在天文学中用于确定恒星的星等和光谱类型。它也是热通量的一种推广,当限制在电磁频谱范围内时,辐射通量就等于热通量。
- 能量通量(英语:energy flux):单位面积上能量传输的速率 (J·m−2·s−1)。辐射通量和热通量是能量通量的特例。
- 粒子通量(英语:particle flux):单位面积上粒子传输的速率 ([粒子数量] m−2·s−1)。
这些通量在空间中的每一个点都是向量,具有明确的大小和方向。此外,可对任何这些通量取散度,以确定在空间中给定点周围的控制体积内该量的累积速率。对于不可压缩流,体积通量的散度为零。
化学扩散[编辑]
如上所述,化学的莫耳通量在等温、等压系统中,成分 A 在菲克扩散定律中定义为:
<math display="block">\mathbf{J}_A = -D_{AB} \nabla c_A </math>
其中 nabla 符号 <math>\nabla </math> 表示梯度算子,<math>D_{AB} </math> 是成分 A 透过成分 B 扩散时的扩散系数 (m2·s−1),<math>c_A </math> 是成分 A 的浓度 (mol/m3)。[4]
这个通量的单位是 mol·m⁻²·s⁻¹,符合马克士威对通量的原始定义。[3]
对于稀薄气体,分子动力学理论将扩散系数 D 与粒子密度 n=N/V、分子质量 m、碰撞截面 σ 以及绝对温度 T 联系起来,关系式如下:
<math display="block">D = \frac{2}{3n\sigma} \sqrt{\frac{kT}{\pi m}}</math>
其中,第二个因子是平均自由径,而平方根(包含波兹曼常数 k)项 则是粒子的平均速率。
在紊流中,涡旋运动所造成的传输可以表示为一个大幅增加的扩散系数。
量子力学[编辑]
在量子力学中,质量为 m 的粒子在量子态 ψ(r, t) 下,其几率幅定义为:
<math display="block">\rho = \psi^* \psi = |\psi|^2</math>
因此,在微分体积元素 d3r 中找到粒子的几率是:
<math display="block"> dP = |\psi|^2 \, d^3\mathbf{r} </math>
那么,单位时间内垂直穿过截面单位面积的粒子数就是几率通量(英语:probability flux)。
<math display="block">\mathbf{J} = \frac{i \hbar}{2m} \left(\psi \nabla \psi^* - \psi^* \nabla \psi \right) </math>
有时也被称为几率流、几率流密度[5],或者几率通量密度[6]。
通量作为曲面积分[编辑]
广义上的数学定义(曲面积分)[编辑]
<math display="block">\Phi_F = \iint_A \mathbf{F} \cdot d\mathbf{A}</math><math display="block">\Phi_F = \iint_A \mathbf{F} \cdot \mathbf{n} \, dA</math>
其中 <math display="inline">\mathbf{F}</math> 是一个向量场,<math display="inline">d\mathbf{A}</math> 是表面 <math>A</math> 的向量面积元,其方向与表面法线一致。在第二种表达方式中,<math>\mathbf{n}</math> 是指向表面的向外单位法向量。
该表面必须是可定向的,即可以区分出两个侧面:表面不会折叠回自身。此外,表面必须具备实际的定向,即我们需要约定哪一个流动方向被计为正值,则反向流动则计为负值。
表面法向量通常由右手定则决定。
相反地,人们可以将通量视为更基本的物理量,并将向量场称为通量密度。 向量场通常由遵循“流向”的曲线(场线)绘制而成;此时向量场的大小即为线密度,而穿过表面的通量则是线的数量。场线起源于正散度区域(源,sources),并终止于负散度区域(汇,sinks)。
参见右图,穿过单位面积的红色箭头数量即为通量密度,围绕红色箭头的曲线表示表面的边界,而箭头相对于表面的方向则表示向量场与表面法向量内积的正负号。
如果该表面包围一个三维区域,通常表面的定向方式会使流入(influx)计为正,反之则为流出(outflux)。
散度定理(Divergence theorem)指出,穿过封闭表面的净流出量(换言之,即来自一个三维区域的净流出量),可以借由加总该区域内各点的局部净流出量(由散度表示)来求得。
如果表面不是封闭的,则它拥有一条定向曲线作为边界。斯托克斯定理(Stokes' theorem)指出,向量场之旋度的通量,等于该向量场沿此边界的曲线积分。这种路径积分也被称为环量,尤其在流体力学中更是如此。因此,旋度即为环量密度。
我们可以将通量及这些定理应用于许多涉及电流、力等施加于面积上的学科领域。
电磁学中的通量[编辑]
电通量[编辑]
一个“电荷”,例如空间中的单个质子,其电量大小是以库仑来定义的。这样的电荷周围存在着电场。在图像化的表示中,来自正点电荷的电场可以被想像成一个向外辐射电场线(有时也称为“力线”)的点。从概念上讲,电通量可以被视为通过给定面积的“场线数量”。
在数学上,电通量是电场在给定面积上的法向分量积分。因此,在 MKS 制中,电通量的单位是牛顿每库仑乘以平方米,即 <math display="inline">N \cdot m^2/C</math>。(电通量密度是指单位面积的电通量,它是电场法向分量在积分面积上的平均强度度量。其单位为 <math>N/C</math>,与 MKS 制中的电场单位相同。)
使用中的电通量共有两种形式,一种用于 <math>\mathbf{E}</math> 场(E-field,电场):[8][9]
- <math>\Phi_E=</math><math>\oiint</math>\oiint<math>{\scriptstyle A}</math><math>\mathbf{E} \cdot {\rm d}\mathbf{A}</math>
另一种则用于 <math>\mathbf{D}</math> 场(D-field,称为电位移):
- <math>\Phi_D=</math><math>\oiint</math>\oiint<math>{\scriptstyle A}</math><math>\mathbf{D} \cdot {\rm d}\mathbf{A}</math>
这项物理量出现在高斯定律(Gauss's law)中——该定律指出,电场 <math display="inline">\mathbf{E}</math> 穿过封闭曲面的通量与该曲面所包围的电荷 <math>Q_A</math> 成正比(且与电荷的分布方式无关),其积分形式为:
<math>\oiint</math>\oiint<math>{\scriptstyle A}</math><math>\mathbf{E} \cdot {\rm d}\mathbf{A} = \frac{Q_A}{\varepsilon_0}</math>
其中 <math>\varepsilon_0</math> 是真空电容率。
若考虑电场向量 <math display="inline">\mathbf{E}</math> 在点电荷电场中某个管状场(tube)的通量(该管位于电场中但不包含电荷,且侧面由与场线相切的线组成),则侧面的通量为零,且在场管两端的通量大小相等、符号相反。这是高斯定律应用于平方反比场(inverse square field)的结果。穿过该场管任何截面的通量都将相同。对于任何包围电荷 <math>q</math> 的曲面,其总通量皆为 <math display="inline">q/\varepsilon_0</math>。[10]
在真空中,电位移由本构方程式 <math display="inline">\mathbf{D} = \varepsilon_0 \mathbf{E}</math> 给出,因此对于任何边界曲面,<math>\mathbf{D}</math> 场的通量等于其内部的电荷 <math display="inline">Q_A</math>。这里的“...的通量(flux of...)”一词表示一种数学运算,且如前所述,其结果并不一定代表某种“流动”,因为实际上并没有任何物质沿着电场线流动。
磁通量[编辑]
磁通量密度(磁场)的单位为 <math>Wb/m^2</math>(特斯拉,Tesla),以 <math>\mathbf{B}</math> 表示,其磁通量的定义与前面相似:[11][12]
<math display="block">\Phi_B=\iint_A\mathbf{B}\cdot\mathrm{d}\mathbf{A} </math>
其符号表示与前述相同。这项物理量出现在法拉第感应定律(Faraday's law of induction)中,在该定律中,磁通量会随时间变化,原因可能是边界随时间改变,或者是磁场随时间改变。其积分形式为:
<math display="block">- \frac{{\rm d} \Phi_B}{ {\rm d} t} = \oint_{\partial A} \mathbf{E} \cdot d \boldsymbol{\ell}</math>
其中 <math>d\boldsymbol{\ell}</math> 是封闭曲线 <math>\partial A</math> 的无穷小向量线元,其大小等于该线元的长度,方向则由曲线 <math>\partial A</math> 的切线方向给出,正负号则由积分方向决定。
穿过线圈的磁通量随时间的变化率,等于该导线中产生的电动势的负值。其方向规律为:若允许电流通过导线,该电动势产生的电流将会“反抗”磁场的变化——借由自身产生一个与变化方向相反的磁场来达成。这是电感器和许多发电机运作的基础。
坡印廷通量[编辑]
使用此定义,坡印亭向量 <math>\mathbf{S}</math> 在指定表面上的通量,即为电磁能量流经该表面的变化率,其定义与先前相同:[13]
<math>\Phi_S=</math><math>\oiint</math>\oiint<math>{\scriptstyle A}</math><math>\mathbf{S} \cdot {\rm d}\mathbf{A}</math>
穿过表面的坡印廷向量通量即为电磁功率,或是单位时间内通过该表面的能量。这常用于电磁辐射的分析,但也适用于其他的电磁系统。
令人混淆的是,坡印廷向量有时被称为功率通量(power flux),为上述通量第一种用法(通量即密度)的一个例子。[14]它的单位是瓦特每平方米(<math>W/m^2</math>)。
SI 辐射度量学单位[编辑]
| 物理量 | 单位 | 量纲 | 备注 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 名称 | 符号[nb 1] | 名称 | 符号 | ||
| 辐射能(Radiant energy) | Qe[nb 2] | 焦耳 | J | M⋅L2⋅T−2 | 电磁辐射的能量。 |
| 辐射能密度(Radiant energy density) | we | 焦耳每立方米 | J/m3 | M⋅L−1⋅T−2 | 单位体积的辐射能。 |
| 辐射通量(Radiant flux) | Φe | 瓦特 | W = J/s | M⋅L2⋅T−3 | 单位时间内发射、反射、传输或接收的辐射能。有时也称为“辐射功率”,在天文学中称为“光度”。 |
| 光谱通量 (Spectral flux) | Φe,ν[nb 3] | 瓦特每赫兹 | W/Hz | M⋅L2⋅T −2 | 单位频率或波长的辐射通量。后者通常以 W⋅nm−1 为单位进行测量。 |
| Φe,λ[nb 4] | 瓦特每米 | W/m | M⋅L⋅T−3 | ||
| 辐射强度 (Radiant intensity) | Ie,Ω[nb 5] | 瓦特每球面度 | W/sr | M⋅L2⋅T−3 | 单位立体角内发射、反射、传输或接收的辐射通量。这是一个方向性物理量。 |
| 光谱强度 (Spectral intensity) | Ie,Ω,ν | 瓦特每球面度每赫兹 | W⋅sr−1⋅Hz−1 | M⋅L2⋅T−2 | 单位频率或波长的辐射强度。这是一个方向性物理量。 |
| Ie,Ω,λ | 瓦特每球面度每米 | W⋅sr−1⋅m−1 | M⋅L⋅T−3 | ||
| 辐射率 (Radiance) | Le,Ω | 瓦特每球面度每平方米 | W⋅sr−1⋅m−2 | M⋅T−3 | 表面在单位立体角、单位投影面积内发射、反射、传输或接收的辐射通量。这是方向性物理量,有时易与“强度(intensity)”混淆。 |
| 光谱辐射率 (Spectral radiance 或 Specific intensity) |
Le,Ω,ν | 瓦特每球面度每平方米每赫兹 | W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | 表面的单位频率或波长的辐射率。这是一个方向性物理量,有时也称为“光谱强度”或“比强度”。 |
| Le,Ω,λ | 瓦特每球面度每平方米每米 | W⋅sr−1⋅m−3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
| 辐照度 (Irradiance) 通量密度 |
Ee | 瓦特每平方米 | W/m2 | M⋅T−3 | 表面单位面积所接收的辐射通量。有时也易与“强度”混淆。 |
| 光谱辐照度 (Spectral irradiance) 光谱通量密度(Spectral flux density) |
Ee,ν | 瓦特每平方米每赫兹 | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | 表面单位频率或波长的辐射照度。非SI 单位包括扬斯基 (Jy)(1 Jy = 10−26 W⋅m−2⋅Hz−1) 与Solar flux unit(1 sfu = 10−22 W⋅m−2⋅Hz−1 = 104 Jy).。 |
| Ee,λ | 瓦特每平方米每米 | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
| 辐射度 (Radiosity) | Je | 瓦特每平方米 | W/m2 | M⋅T−3 | 单位面积离开表面(发射、反射与传输)的辐射通量。有时也易与“强度”混淆。 |
| 光谱辐射出射度(Spectral radiosity) | Je,ν | 瓦特每平方米每赫兹 | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | 表面单位频率或波长的辐射出射度。 |
| Je,λ | 瓦特每平方米每米 | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
| 辐射出射度(Radiant exitance) | Me | 瓦特每平方米 | W/m2 | M⋅T−3 | 单位面积由表面发射出的辐射通量。这是辐射出射度的发射部分。 |
| 光谱出射度(Spectral exitance) | Me,ν | 瓦特每平方米每赫兹 | W⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−2 | 表面单位频率或波长的辐射发散度。 |
| Me,λ | 瓦特每平方米每米 | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | ||
| 辐射曝光量(Radiant exposure) | He | 焦耳每平方米 | J/m2 | M⋅T−2 | 表面单位面积接收到的辐射能。有时也称为“辐射通量能”。 |
| 光谱曝光量(Spectral exposure) | He,ν | 焦耳每平方米每赫兹 | J⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−1 | 表面单位频率或波长的辐射曝露量。 |
| He,λ | 焦耳每平方米每米 | J/m3 | M⋅L−1⋅T−2 | ||
| 另见: | |||||
参见[编辑]
| 小作品图示 | 这是一篇物理学小作品。您可以通过编辑或修订扩充其内容。 |
参考资料[编辑]
- ^ Bird, R. Byron; Stewart, Warren E.; Lightfoot, Edwin N. Transport Phenomena需要免费注册. Wiley. 1960. ISBN 0-471-07392-X.
- ^ Whelan, P. M.; Hodgson, M. J. Essential principles of physics. London: Murray. 1978. ISBN 978-0-7195-3382-2.
- ^ 3.0 3.1 Maxwell, James Clerk. A treatise on electricity & [and] magnetism 3rd ed. New York: Dover. 1954. ISBN 978-0-486-60636-1.
- ^ Welty, James R. (编). Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer 4th ed. New York: Wiley. 2001. ISBN 978-0-471-38149-5.
- ^ McMahon, David. Quantum mechanics demystified. Demystified series. New York: McGraw-Hill. 2006. ISBN 978-0-07-145546-6.
- ^ Sakurai, Jun John. Advanced quantum mechanics. Redwood-City (Calif.) [etc.]: Addison-Wesley. 1987. ISBN 978-0-201-06710-1.
- ^ Murray R. Spiegel; S. Lipcshutz; D. Spellman. Vector Analysis. Schaum's Outlines 2nd. McGraw Hill. 2009: 100. ISBN 978-0-07-161545-7.
- ^ I.S. Grant; W.R. Phillips. Electromagnetism. Manchester Physics 2nd. John Wiley & Sons. 2008. ISBN 978-0-471-92712-9.
- ^ D.J. Griffiths. Introduction to Electrodynamics 3rd. Pearson Education, Dorling Kindersley. 2007. ISBN 978-81-7758-293-2.
- ^ The Feynman Lectures on Physics Vol. II Ch. 4: Electrostatics. www.feynmanlectures.caltech.edu. [2026-03-01]. (原始内容存档于2021-02-17).
- ^ I.S. Grant; W.R. Phillips. Electromagnetism. Manchester Physics 2nd. John Wiley & Sons. 2008. ISBN 978-0-471-92712-9.
- ^ D.J. Griffiths. Introduction to Electrodynamics 3rd. Pearson Education, Dorling Kindersley. 2007. ISBN 978-81-7758-293-2.
- ^ D.J. Griffiths. Introduction to Electrodynamics 3rd. Pearson Education, Dorling Kindersley. 2007. ISBN 978-81-7758-293-2.
- ^ Wangsness, Roald K. Electromagnetic Fields 2nd. Wiley. 1986. ISBN 0-471-81186-6. p.357
拓展阅读[编辑]
- Stauffer, P.H. Flux Flummoxed: A Proposal for Consistent Usage. Ground Water. 2006, 44 (2): 125–128. Bibcode:2006GrWat..44..125S. PMID 16556188. S2CID 21812226. doi:10.1111/j.1745-6584.2006.00197.x 可免费查阅.