直角坐标系A= Ai+A/+A.k方向余弦:AAxcosβ=AyAzcosα=COS==cosae,+cose,+cosye.AAAAA==(A +A +A)=24A二、矢量基本运算加法:A+B=B+A交换律结合律(A+B)+C= A+(B+C)A+B=2(4 +B),满足平行四边形法则1al标积:A.B-AB,=ABcosOi=lA.B-B.A交换律A(B+C)= A.B+A.C分配律eé,e矢积:AxB=ABsinee,=AAAB,B,B,分配律Ax(B+C)=AxB+ AxCAxB=-BxA不满足交换律混合积:AAAA.(Bx×C)=B.(C×A)=C-(A×B)=BBBCc, C,C双重矢积:A×(B×C)=B(A-C)-C(A.B)=(A-C)B-(A.B)C
直角坐标系 A A i A j A k = + + z y z 方向余弦: cos cos cos cos cos cos x y z Ax Ay Az A e e e A A A A = = = = + + , , , 3 1 2 2 2 2 2 1 2 3 1 ( ) i i A A A A A A = = = + + = 二、矢量基本运算 加法: A B B A + = + 交换律 ( ) ( ) A B C A B C + + = + + 结合律 3 1 ( ) i i i i A B A B e = + = + 满足平行四边形法则 标积: 3 1 cos i i i A B A B AB = = = A B B A = 交换律 A B C A B A C + = + ( ) 分配律 矢积: 1 2 3 1 2 3 1 2 3 sin n e e e A B AB e A A A B B B = = A B C A B A C + = + ( ) 分配律 A B B A = − 不满足交换律 混合积: 1 2 3 1 2 3 1 2 3 ( ) ( ) ( ) A A A A B C B C A C A B B B B C C C = = = 双重矢积: A B C B A C C A B A C B A B C = − = − ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
(点3乘2,点2乘3)Ax(BxC)+(AxB)xCC.AB-A.B三、矢量场和标量场描述一定空间中连续分布的物质对象的物理量。或说:若在一定空间中的每一点,都对应着某个物理量的确定值,就说在这空间中确定了该物理的场。如:强度场、速度场、引力场、电磁场描述场用一个空间中和时间坐标的函数:标量场(x,y,z,t)=(x,t)矢量场A(x,y,z,t)= A(x,t)当β,A与t无关时称为稳恒场(稳定场、静场),有关则称为变化场(时变场)。当已知场函数则可以了解场的各种性质:如β,A随时空的变化关系(梯、散、旋度)。同样已知梯度、散度、旋度场函数可以确定场函数(以后主要讨论的问题)。四、矢量场的通量和散度矢量族:在矢量场中对于给定的一点,有一个方向,它沿某一曲线的切线方向,这条曲线形成一条矢量线,又叫场线(对静电场称为电力线),无穷多条这样的曲线构成一个矢量族。1.通量:A·ds称为A通过面元ds的通量,记作dd=A·ds,记作do=A·ds,有限面积s,通量上Φ=J、A·ds,闭合曲面s,通量上@=d,A·ds,ds方向,由面内指向面外。Φ>0,场线进入的少,穿出得多,称S面内有源
(点 3 乘 2,点 2 乘 3) A B C A B C ( ) ( ) : AB A B = 三、矢量场和标量场 描述一定空间中连续分布的物质对象的物理量。或说:若在一 定空间中的每一点,都对应着某个物理量的确定值,就说在这空间 中确定了该物理的场。 如:强度场、速度场、引力场、电磁场。 描述场用一个空间中和时间坐标的函数: ( , , , ) ( , ) ( , , , ) ( , ) x y z t x t A x y z t A x t = = 标量场 矢量场 当 , A 与 t 无关时称为稳恒场(稳定场、静场),有关则称为变化场 (时变场)。当已知场函数则可以了解场的各种性质:如 , A 随时空 的变化关系(梯、散、旋度)。同样已知梯度、散度、旋度场函数可 以确定场函数(以后主要讨论的问题)。 四、矢量场的通量和散度 矢量族:在矢量场中对于给定的一点,有一个方向,它沿某一曲 线的切线方向,这条曲线形成一条矢量线,又叫场线(对静电场称为 电力线),无穷多条这样的曲线构成一个矢量族。 1.通量: A ds 称为 A 通过面元 ds 的通量,记作 d A ds = ,记作 d A ds = ,有限面积 S ,通量上 S = A ds ,闭合曲面 S ,通量上 S = A ds ,ds 方向,由面内指向面外。 >0, 场线进入的少,穿出得多,称 S 面内有源