题目
()亥姆霍兹定理表明:无限空间的矢量场被其散度或旋度唯一确定;梯度场是无旋场,旋度场是无散场,任一矢量场都可以表示为一个无旋场和无散场之和。A. 正确B. 错误
()亥姆霍兹定理表明:无限空间的矢量场被其散度或旋度唯一确定;梯度场是无旋场,旋度场是无散场,任一矢量场都可以表示为一个无旋场和无散场之和。
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
错误
解析
考查要点:本题主要考查对亥姆霍兹定理的理解,特别是定理中关于矢量场分解及唯一性条件的关键表述。
解题核心思路:
- 明确定理核心内容:亥姆霍兹定理指出,任意矢量场可分解为无旋场(梯度场)和无散场(旋度场)之和。
- 唯一性条件:无限空间中,矢量场的散度和旋度共同决定其唯一性,而非单独的散度或旋度。
- 辨析关键表述:题目中“被其散度或旋度唯一确定”中的“或”是错误的,正确应为“和”。
破题关键点:
- 发现题目中“或”与定理原文“和”的矛盾,判断该表述错误。
错误原因分析:
- 定理原文:亥姆霍兹定理指出,在无限空间中,若矢量场满足适当的边界条件(如场值在无穷远处趋于零),则该场由其散度和旋度唯一确定。
- 题目表述问题:题目中将“散度和旋度”错误表述为“散度或旋度”,混淆了“和”与“或”的逻辑关系。
- 其他部分正确性:
- 梯度场无旋($\nabla \times \nabla \phi = 0$);
- 旋度场无散($\nabla \cdot (\nabla \times \mathbf{A}) = 0$);
- 矢量场可分解为无旋场和无散场之和。
这些表述均符合定理内容,但因第一部分错误,整体命题不成立。