ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
30
5. Специальные векторные поля.
5.1. Потенциальное векторное поле.
5.1.1. Определение потенциального поля.
Векторное поле
а
(M) называется потенциальным в области V, если
существует такое скалярное поле )(
M
ϕ
, что
а
(M) )(grad
M
ϕ
= для
V
M
∈∀ . Поле )(
M
ϕ
называется потенциалом поля а (M).
5.1.2. Свойства потенциального поля.
1.
Потенциал определён с точностью до произвольной постоян-
ной ()grad(grad
С
+
=
ϕ
ϕ
).
2.
Разность потенциалов в двух точках
VMVM ∈
∈
21
,
определе-
на однозначно.
3.
Если поле а (M) потенциально, то линейный интеграл этого
поля по любой кривой
∪
A
B , целиком лежащей в V, определяет-
ся только начальной и конечной точками этой кривой, и не за-
висит от формы кривой.
∫∫
∪∪
=++==
ABAB
RdzQdyPdxrdaW
)()()( ABPddz
z
dy
y
dx
x
B
A
ABAB
ϕϕϕϕ
ϕ
ϕ
ϕ
−===
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
=
∫∫
∪∪
. Эта
формула, как и в плоском случае, является обобщением фор-
мулы Ньютона-Лейбница для потенциального поля.
4.
Циркуляция потенциального в области V поля по любому кон-
туру, лежащему в
V, равна нулю.
5.
Векторная линия потенциального поля в каждой точке М орто-
гональна эквипотенциальной поверхности (т.е. поверхности
уровня потенциала), проходящей через точку
М.
5. Специальные векторные поля. 5.1. Потенциальное векторное поле. 5.1.1. Определение потенциального поля. Векторное поле а (M) называется потенциальным в области V, если существует такое скалярное поле ϕ (M ) , что а (M) = grad ϕ ( M ) для ∀M ∈ V . Поле ϕ (M ) называется потенциалом поля а (M). 5.1.2. Свойства потенциального поля. 1. Потенциал определён с точностью до произвольной постоян- ной ( grad ϕ = grad(ϕ + С ) ). 2. Разность потенциалов в двух точках M 1 ∈ V , M 2 ∈ V определе- на однозначно. 3. Если поле а (M) потенциально, то линейный интеграл этого ∪ поля по любой кривой AB , целиком лежащей в V, определяет- ся только начальной и конечной точками этой кривой, и не за- висит от формы кривой. W = ∫ a dr = ∫ Pdx + Qdy + Rdz = ∪ ∪ AB AB ∂ϕ ∂ϕ ∂ϕ ∫ ∂x dx + ∂y dy + ∂z dz = ∫ dϕ = ϕ ( P) B = A = ϕ ( B) − ϕ ( A) . Эта ∪ ∪ AB AB формула, как и в плоском случае, является обобщением фор- мулы Ньютона-Лейбница для потенциального поля. 4. Циркуляция потенциального в области V поля по любому кон- туру, лежащему в V, равна нулю. 5. Векторная линия потенциального поля в каждой точке М орто- гональна эквипотенциальной поверхности (т.е. поверхности уровня потенциала), проходящей через точку М. 30
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »