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球坐标系的单位矢量与直角坐标系中单位矢量是如何转换?(以下等式是如何推导?)? 矢量圆柱坐标和直角坐标转换

2021-04-24知识5

通过用柱坐标转换的方法求直角坐标单位矢量ay在球坐标中的表达式 不知道你指的是不是矢量速度的符号 V上面加一个→坐标转换,表达式,矢量,ay不知道你指的是不是矢量速度的符号 V上面加一个→

球坐标系的基向量和直角坐标系的向量转化 首先要搞清楚r,phi,theta是什么.r很清楚,就是向量的本身的长度,也就是,r=根号(x^2+y^2+z^2),r的方向是 radial direction,就是本身那个向量的方向.phi和theta是两个角度.物理书中,一般习惯是,theta是向量和z轴的夹角.phi是向量在xy平面上的投影和x轴的夹角.(你可以根据我的描绘自己画张图,比较好看出来.)那么,很明显,z=r*cos(theta)xy 平面上那个投影的长度=r*sin(theta)所以,x=r*sin(theta)*cos(phi)y=r*sin(theta)*sin(phi).theta和phi也是有方向的.他们的方向不是那么重要.是逆时针走的话是他们增加的方向(正方向).你的那个例子,w向量=w乘以z向量,是说,w在直角坐标系中,是指向z轴正方向的一个向量.r是任意一个向量.所以,w向量叉乘r向量=w向量长度*r向量长度*w、r的夹角(很明显就是theta,画图看出)*一个方向向量.这个方向向量用右手定则判定,右手从w 握向r,拇指方向.仔细想想,这个方向就是phi的方向.我也可以简单说下原因,基本上一个3维的右手坐标系,比如xyz直角坐标系,两个坐标系方向叉乘会得到第三个方向.x 叉 y=z方向,y 叉 z=x方向,z 叉 x=y 方向.在球坐标系也是一样的,theta方向,phi方向和r方向.w和r 的夹角就是theta,所以你可以看作,w的方向和。

求直角坐标系转换为柱坐标系中的表达式和散度,需要过程 一、▽A=(i*d/dx+j*d/dy+k*d/dz)A=i*dA/dx+j*dA/dy+k*dA/dz这样标量场A通过▽的这个运算就形成了一个矢量场,该矢量场反应了标量场A的分布.这就是梯度。是个矢量。二、▽·A=(i*d/dx+j*d/dy+k*d/dz)·(Ax*i+Ay*j+Az*k)=dAx/dx+dAy/dy+dAz/dz这个是散度。是个标量。三、▽×A=(dAz/dy-dAy/dz)*i+(dAx/dz-dAz/dx)*j+(dAy/dx-dAx/dy)*k这个是旋度。是个矢量。由此可见:数量(标量)场的梯度与矢量场的散度和旋度可表示为:gradA=▽A,divA=▽·A,rotA=▽×A

#矢量圆柱坐标和直角坐标转换

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