Поток векторного поля через поверхность. Определение дивергенции векторного поля и её свойства. Вычисление дивергенции в декартовых координатах
Поток векторного поля через поверхность. Пусть в области D задано непрерывное векторное поле , . Возьмем в этом векторном поле некоторую поверхность S и выберем ее определенную сторону. Пусть – поле единичных нормалей к поверхности, соответствующее выбранной стороне. Тогда поверхностный интеграл 2-ого рода (т.к. ) называется потоком вектора A через поверхность S в указанную сторону.
Пусть . Формула Гаусса-Остроградского:
Левую часть можно записать так: , , . Следовательно: , так как . Это поток вектора через замкнутую поверхность. Правую часть можно записать как дивергенцию (расходимость): .
Дивергенцией векторного поля A в точке MÎV называется производная функции по объему в этой точке: . Дивергенцию можно записать и с помощью оператора Набла: . Дивергенция в декартовых координатах: .
Свойства дивергенции:
· .
· .
Другие свойства (на лекции не разбирали, на усмотрение сдающего):
· Если u – скалярное поле, а F – векторное: .
· Свойство, связывающее векторные поля F и G, заданные в трёхмерном пространстве, с ротором: .
· Дивергенция от ротора равна нулю: . 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | Поиск по сайту:
|