ベクトル場の線積分は、力学では、仕事を求めるときに重要ですね。
高校物理では、仕事
でしたね。これは、力も変位も一定のときに成り立ちます。
ここで、力が場所によって決まる場合を考えます。簡単のため、2次元x,y平面上で、力が
によって決まり、
とします。
このとき、ある経路を通ったときの仕事を求めます。

↑まずは、こんな経路を通っていったときの仕事を考えます。
細い矢印に沿って移動するとします。
力は、太い矢印であらわされ、
の変位において、
は一定であるとします。
この場合の力は、
になります。
今度は、こんな場合を考えます。

このような経路に沿って移動するのです。
この場合には、全区間をN分割して、先ほどと同じようにして、その後N→∞とすれば仕事が求まります。一変数の積分やスカラー場の線積分のときと同じ要領ですね。
![]()
これが、ベクトル場の線積分です。
戻る