Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Matan.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
199.13 Кб
Скачать

34. Поток вектора через поверхность.

Пусть векторное поле образовано вектором. Потоком вектора ӑ через пов-ость S наз интеграл по пов-сти от скалярн произведения вектора поля на единичный вектор нормали к поверхности, т.е. K=ʃʃS ӑ *nds (1), ӑ*n=a, следовательно K=ʃʃS ads, K= ʃʃS(Pcosα+Qcosβ+Rcosץ)ds, использую связь по винт-ов 1-го и 2-го рода поток вектора можно записать так: K=ʃʃSPdydz+Qdxdz+Rdxdy.

Когда поверхность замкнута и огранич некотор объем V, то K=ʃoʃSӑ*n(вектор)ds , вэтом случае за направл вектора н обычно берут направл внешнй нормали.

35. Дивергенция поля.

Важной характеристикой векторного поля ӑ=P(x,y,z)i+Q(x,y,z)j+R(x,y,z)k явл так назыв дивергенция, характеризующ распределение и интенсивность источников и стоков поля.Дивергенцией (или расходимостью) векторного поля ӑ(М)=P(x,y,z)i+Q(x,y,z)j+R(x,y,z)k в точке М наз скаляр вида dP/dx+dQ/dy+dR/dz и обознач символом divӑ(M), т.е. divӑ(M)= dP/dx+dQ/dy+dR/dz

Сво-ва дивергенции:

  1. Если ӑ- постоян вектор, то divӑ=0

  2. Div(с*ӑ)=с* divӑ

  3. Div(ӑ+b--) = divӑ+ divb

  4. Если U – скалярн функция, ӑ – вектор, то div(U*ӑ)= U*divӑ+ ӑgradU.

36. Формула Остроградского-Гаусса.

Используя понятия потока и дивергенции векторн поля, запишем формулу Остроградского-Гаусса =ʃoʃS Pdydz+Qdxdz+Rdxdy=ʃʃʃV (dP/dx+dQ/dy+dR/dz)dv в так назыв векторной форме. Рассматривая область V огранич замкнут пов S в векторн поле, можно утверждать, что левая часть формулы есть поток вектора ӑ через пов S; подынтегральн функция правой части формулы есть дивергенц вектора ӑ.следовательно формулу можно записать в виде ʃoʃSands= ʃʃʃVdiv ӑ*dv (в котор она чаще всего и встреч). Формула Остроградского-гаусса означает, что поток векторн поля через замкнут пов S равен тройному интегралу от дивергенции этого поля по объему V огранич данной поверхностью.

37. Циркуляция поля.

Криволинейный интеграл по замкнут контуру L от скалярного произведения вектора ӑ на вектор d’r’, касательный к контуру L , называется циркуляцией вектора ӑ вдоль L, т.е. С=§Lӑ*d’r’, другая запись: C=§LPdx+Qdy+Rdz(1) Циркуляц, записанная в виде (1) имеет простой физич смысл: если кривая L располож в силовом поле, то циркуляция – это работа силы ӑ(М) поля при перемещении мат точки вдоль L.

C=§Lat*dl, где at = проекц вектора ӑ на касетельную t, произведен в направл обхода кривой L.

38. Ротор поля.

Ротором(или вихрем) векторного поля ӑ=P(x,y,z)i+Q(x,y,z)j+R(x,y,z)k называется вектор, обозначаемый rot ӑ(M) и определ формулой: rot ӑ(M)=(dR/dy-dQ/dz)i+(dP/dz-dR/dz)j+(dQ/dx-dP/dy)k/

Отметим некотор сво-ва ротора:

  1. Если ӑ- постоян вектор, то rot ӑ=0

  2. rot (с*ӑ)= с*rot ӑ

  3. rot (ӑ+b’)= rot ӑ+rotb’

  4. если U – скалярн функция, а ӑ(M)-векторная, то rot (U*ӑ)=U rot ӑ+gradU* ӑ.

39. Формула Стокса.

Используя понятие ротора и циркуляции векторного поля, запишем известн в матане формулу Стока: §LPdx+Qdy+Rdz =ʃʃS(dQ/dx-dP/dy)dxdy+(dR/dy-dQ/dz)dydz+(dP/dz-dR/dx)dxdz. Левая часть формулы представл собой циркуляцию вектора ӑ по контуру L,т.е. §LPdx+Qdy+Rdz= C=§Lat*dl. Интеграл в прав часть предсавл собой поток вектора rotӑ через пов S, огранич контуром L.,т.е. ʃʃS(dQ/dx-dP/dy)dxdy+(dR/dy-dQ/dz)dydz+(dP/dz-dR/dx)dxdz= ʃʃSrotnӑds. Следовательно формулу стока можно записать в виде =§Lat*dl= ʃʃSrotnӑds. Такое представление формулы стока называют ее векторной формой.эта формула показывает что циркуляция вектора ӑ вдоль замкнут контура L равна потоку ротора этого вектора ӑ через пов S, лежащ в поле вектора ӑ и огранич контуром L.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]