Four-Potential

释义 Definition（中文）

四维势（four-potential）是相对论电磁学中的一个四矢量，把电势（标量势）与磁矢势合并为一个统一对象，常写作
\(A^\mu=(\phi/c,\ \mathbf{A})\)，用于更简洁地表达洛伦兹协变的电磁理论与规范变换。（在不同教材中符号与因子约定可能略有差异。）

发音 Pronunciation（IPA）

/ˌfɔːr pəˈtɛnʃəl/

例句 Examples

In electromagnetism, the four-potential combines the scalar potential and the vector potential.
在电磁学中，四维势把标量势和矢势结合为一个整体。

Using the four-potential \(A^\mu\), Maxwell’s equations can be written in a Lorentz-covariant form, and gauge choices like the Lorenz gauge simplify calculations.
使用四维势 \(A^\mu\)，麦克斯韦方程组可以写成洛伦兹协变的形式，而诸如洛伦兹规范之类的规范选择能简化计算。

词源 Etymology（中文）

该词由 **four-**（“四个/四维的”，对应狭义相对论的时空四维）与 potential（“势”，表示产生场的势函数）构成。它反映了20世纪相对论与电磁学融合后的表述习惯：把原来分开的电势 \(\phi\) 与磁矢势 \(\mathbf{A}\) 统一为一个四维对象，以便在洛伦兹变换下具有清晰的变换性质。

相关词 Related Words

• Four-Vector
• Scalar Potential
• Vector Potential
• Electromagnetic Field
• Gauge
• Lorentz Transformation
• Maxwell's Equations

文学与经典著作中的用例 Literary Works

• Classical Electrodynamics — J. D. Jackson（以四维协变形式系统使用四维势与规范条件）
• Introduction to Electrodynamics — David J. Griffiths（在相对论电磁学章节引入四维势与场张量）
• The Classical Theory of Fields — Landau & Lifshitz（以场论视角讨论四维势与洛伦兹协变表达）
• Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity — Sean Carroll（在场论/相对论语境中涉及四势与协变表述）