Дивергенция векторного поля

          Дивергенция (или расходимость)   векторного поля  в точке М – это предел отношения потока вектора  через замкнутую поверхность σ, окружающую точку М, в направлении ее «внешней» нормали к объему , ограниченному этой поверхностью, при условии, что вся поверхность σ стягивается в точку М:

.

Дивергенция – это дифференциальная(т.е. точечная) характеристика векторного поля; она является скалярной величиной и характеризует наличие источников (если ) или стоков (если ) векторного поля в точке М.

Дивергенция векторного поля  вычисляется по формуле:

.                    (8)

 

Формула Остроградского-Гаусса.

 

Формула Остроградского-Гаусса устанавливает связь между интегралом по замкнутой поверхности σ  в направлении ее «внешней» нормали и тройным интегралом по области V, ограниченной этой поверхностью:

.

Если  – векторное поле, то векторная запись формулы Остроградского-Гаусса:

,                (9)

т.е. поток вектора  через замкнутую поверхность σ  в направлении ее «внешней» нормали равен тройному интегралу от дивергенции этого поля по области V, ограниченной этой поверхностью.

Потенциальные и соленоидальные векторные поля

Ротор векторного поля.

   Ротором (вихрем) векторного поля  называется вектор .

Ротор – это векторная величина, которая является дифференциальной характеристикой векторного поля. Всякое векторное поле  сопровождает другое векторное поле  его роторов.

Для вычисления ротора удобно использовать его запись в форме определителя:

                    (10)

где вектор  – это векторно-дифференциальный оператор, называемый оператором Гамильтона «набла». При вычислении определителя умножению координат соответствует операция дифференцирования: .


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: