旋度 怎麼定義?

時間 2021-09-14 05:59:10

1樓:好雨知時節

按我理解:

首先,環量是個標量,向量對向量做點乘積分。

而旋度是個向量,是向量對向量做叉乘積分。

其次,環量有乙個範圍概念,沿閉合曲線做積分得到乙個標量。(環量依賴於曲面的選取喲~)

而旋度有乙個極限概念,這個閉合曲線面積縮小至零的時候,得到乙個環量面密度(很好理解,就是環量除於面積嘛~所以也是標量)。

這個時候就會遇到乙個問題,對於同乙個位置,當這個逼近於零的曲面面朝不同的方向的時候,環量面密度可能是不一樣的(環量依賴於曲面),咋辦呢?既然與方向有關係,那就把環量面密度除於所在環麵的單位法向量,這樣得到的向量,既可以描述旋轉強度,又可以描述方向,更重要的是不依賴於曲面了,直接表示空間中一點的旋轉強度與方向,so,旋度這個概念就誕生啦~~最後附上公式吧,其實看公式挺頭疼的,還不如說文字語言理解~~理解之後,再看公式就覺得它簡練啦~

等式左端的curl v代表旋度,n代表S曲面法向量。(S趨向於0的時候,就相當於平面了…)

等式右端就是環量除於面積求極限,就是環量面密度啦~~

最後,如果有錯誤的地方,請大家指正咯~

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