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会计学
1
矢量场的旋
2 、有旋场、无旋场(保守场):
二、旋度:
1 、环流密度:
环流密度
环量
环量面密度
第1页/共13页
讨论:
当 , 时,(有旋矢量场 与面元 的法向分量 垂直),环流密度有最大值,此即被称为 的旋度大小; 的方向就称为 旋度的方向。
第2页/共13页
2、旋度的定义:
矢量 的旋度。记作
故
即
任意方向的环流密度
第3页/共13页
3、旋度的物理意义
旋度的计算
矢量的旋度为矢量,是空间坐标的函数;
矢量在空间某点处的旋度表征矢量场在该点处的漩涡源密度;
在直角坐标系下:
故
第4页/共13页
例:求矢量场 在
点 M(1,0,1)处的旋度及沿
方向的环流密度。
解:矢量场 的旋度
在点 M(1,0,1)处的旋度
第5页/共13页
在点 M(1,0,1)处沿 方向的环流密度
第6页/共13页
三、矢量场旋度的重要性质
旋度的散度恒等于零。
证明:
∵ 旋度与散度的定义都与坐标系无关。
应用:
第7页/共13页
斯托克斯定理:
证明:
对每一个面元 ,其边界 的环绕方向均取与大回路 C一致的环绕方向。
则:相邻两面元 、 的边界 、 在公共边界上的积分等值异号,相互抵消。
第8页/共13页
又
………
故
证毕
第9页/共13页
例1.4 已知 。现有一个在 面内的
闭合路径C,此闭合路径由 和 之间的一段抛物
线 和两段平行于坐标轴的直线组成,如图所示。
求:(1)矢量场的A旋度;
(2)计算环流 。积分区域
为如图所示的闭合路径C;
(3)验证斯托克斯定理。
第10页/共13页
解 (1)
(2)
第11页/共13页
(3)
斯托克斯定理成立。
第12页/共13页
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