Применение функций нескольких переменных в теории поля. Васильева О.А - 7 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Из выше указанных свойств градиента следует, что u
g
rad скалярного поля
(
)
,,uuxyz= определяется самим полем и не зависит от системы координат.
2. Векторное поле и его характеристики
2.1. Геометрические характеристики
Если каждой точке
(, , )
M
xyz из области поставлен в соответствие век-
тор
V
(
)
F
FM=
, то говорят, что в некоторой области задано векторное поле.
Векторное поле может быть представлено в виде
V
(
)
(
)
(
)
(
)
,, ,, ,,FM Pxyzi Qxyz j Rxyzk=++
,
где P(x, y, z), Q(x, y, z), R(x, y, z) скалярные функции.
Примерами векторных полей являются поле скоростей текущей жидкости,
поле электрической напряженности и др.
Одной из важных характеристик векторного поля является векторная (си-
ловая) линия поля. Векторной линией поля
F
называется кривая, в каждой
точке M которой касательная совпадает с направлением поля
F
.
Примерами векторных линий могут служить линии тока жидкости, сило-
вые линии магнитного поля и др.
Векторные линии поля
(
)
,,FPQR
можно найти из системы дифферен-
циальных уравнений
dx dy dz
PQR
==
.
Пространственные области, целиком составленные из векторных линий,
называются векторными трубками.
2.2. Дивергенция и ее свойства
Скалярной характеристикой векторного поля является дивергенция, ко-
торая вычисляется по формуле
div
PQR
F
x
yz
∂∂
=++
∂∂
.
С точки зрения гидродинамики: если
F
поле скоростей текущей жид-
кости, то числовое значение дивергенции векторного поля
F
в данной точке M
7