Формула Стокса

Запишем векторное произведение двух векторов – оператора Гамильтона и гладкой векторной функции . Эта операция порождает производное векторное поле, называемое ротором или вихрем поля :

Ротор характеризует интенсивность и направление вихревого движения в векторном поле. Например, пусть - линейная скорость выделенного элемента твердого тела, вращающегося с постоянной угловой скоростью . Тогда . Расчет дает

Выразим проекции вектора ротора в декартовой системе координат:

Формула Стокса дает выражение интеграла по поверхности через интеграл по замкнутому контуру, ограничивающему эту поверхность. Положительное направление нормали в любой точке поверхности составляет правый винт с направлением положительного обхода элементарного контура у этой точки. Направление обхода контура согласовано с направлением положительного обхода каждого элементарного контура на поверхности . На рис 1.19 - проекция поверхности на плоскость .

Формула Стокса утверждает, что поток вихря векторного поля через кусочно-гладкую поверхность , ограниченную замкнутым контуром , равен циркуляции вектора по этому контуру.

(1.51)


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



double arrow
Сейчас читают про: