定义向量场的旋度，首先要引入环量（或称为旋涡量）的概念。给定一个三维空间中的向量场 以及一个简单闭合有向(平面)曲线 ， 沿着曲线的环量就是沿着路径的闭合曲线积分：

其中曲线上的线元 ，方向是曲线的切线方向，其正方向规定为使得闭合曲线所包围的面积在它的左侧。举例来说，假如在河岸边看到河中有逆时针旋转的漩涡，那么在漩涡范围内，水流围绕涡心旋转，所以水流速度沿着逆时针围绕漩涡的闭合曲线积分一定大于零，即是说环量大于零。这说明漩涡中的水流流速场在漩涡范围内是转圈旋转的。

环量和通量一样，是描述向量场的重要参数。某个区域中的环量不等于零，说明这个区域中的向量场表现出环绕某一点或某一区域旋转的特性。旋度则是局部地描述这一特性的方法。为了描述一个向量场在一点附近的环量，将闭合曲线收小，使它包围的面元 的面积趋于零。向量场沿着 的环量和面元的比值在趋于零时候的极限值：

就是的环量面密度（或称为环量强度）。显然，随着面积取的方向不同，得到的环量面密度也有大有小。如果要表现一点附近向量场的旋转程度，则应该表现出其最大可能值以及其所在面积的方向。而向量场的旋度是一个向量。它在一个方向上的投影的大小表示了在这个方向上的环量面密度的大小。也就是说，在一点的旋度记为 或 ，满足：

( 为 所在平面的法向量。)

如果用Nabla算子表示的话，向量场的旋度记作： 。

从定义中可以看出，旋度是向量场的一种强度性质，就如同密度、浓度、温度一样，它对应的广延性质是向量场沿一个闭合曲线的环量。如果一个向量场中处处的旋度都是零，则称这个场为无旋场。

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文章来源：天狐定制

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