比如电势能计算：W=qU式子中是否需要加正负,因为有些是标量有些是矢量,希望有人总结一下

Question

比如电势能计算：W=qU 式子中是否需要加正负,因为有些是标量 有些是矢量,希望有人总结一下

Answer 1

可以加.
加正负不仅要看其是否为矢量还是标量,还要 看其是状态量还是过程量,对于状态量,是正还是负就要看其相对于参考量的位置了.比如说重力势能,我们通常选择地面为0势能面,那么在地面上的物体都具有正的势能.而对于过程量,正负取决于初末状态,因为求过程量通常是用末态减去初态,这里的正负是绝对的,不用认为设定,但其意义在不同的情况下是不同的,这里不能详细说明.比如重力做功,用末态位置的势能减去初态位置的势能就有可能出现结果有正有负,如果是正,那么重力做负功,是负,那么重力做正功.其实在关于能量的计算中,没有必要去刻意最求量的正负,因为那样往往会导致计算结果的错误,只要坚持能量守恒的观点,在计算过程中表明每个量的意义就行.比如你列的这式,电场对载流子做功,首先明确载流子的正负,在明确电场的正负,计算时带入正负号就能得到W的正负.但也不用这么麻烦,只要你知道了电场对载流子做功的效果,按绝对值计算就行.
当然如果非要很明细的分析问题,还是明确各量的正负最好.在物理中,矢量要在坐标系中确定方向的正负,除了状态量需要设定参考点外,其它量都是有明确规定的.比如电子带负电,系统对外做功为负,吸热为正,放热为负等等.