1: Огляд векторного аналізу
- Page ID
- 34652
Теорія електромагнітного поля - це вивчення сил між зарядженими частинками, що призводять до перетворення енергії або передачі та прийому сигналу. Ці сили змінюються за величиною та напрямком з часом та у всьому просторі, так що теорія є важким користувачем векторного, диференціального та інтегрального числення. У цій главі представлений короткий огляд, який висвітлює основні математичні інструменти, необхідні у всьому тексті. Ми виділяємо математичні деталі тут, щоб в наступних розділах більшу частину нашої уваги можна було приділити застосуванню математики, а не її розвитку. Додатковий математичний матеріал буде представлений у міру необхідності по всьому тексту.
- 1.1: Системи координат
- Система координат - це спосіб однозначного визначення місця розташування будь-якої позиції в просторі щодо еталонного початку. Будь-яка точка визначається перетином трьох взаємно перпендикулярних поверхонь. Потім координатні осі визначаються нормалями до цих поверхонь у точці.
- 1.2: Векторна алгебра
- Скалярна величина - це число, повністю визначене його величиною, такою як температура, маса та заряд, останнє особливо важливе в нашому майбутньому дослідженні.
- 1.3: Градієнт і оператор Del
- Часто нас турбують властивості скалярного поля f (x, y, z) навколо певної точки.
- 1.4: Поток і розбіжність
- Якщо виміряти загальну масу рідини, що надходить в об'єм на малюнку 1-13, і виявимо, що вона менше маси, що йде, ми знаємо, що всередині труби повинен бути додаткове джерело рідини. Якщо маса, що йде менше, ніж надходить, то
- 1.5: Теорема про завиток і Стокса
- Ми використовували приклад роботи кілька разів раніше, щоб мотивувати конкретні векторні та інтегральні відносини.
Мініатюра: Ілюстрація теореми Стокса з поверхнею\(Σ}\), її межею\(∂Σ\) та вектором нормалі\(\vec{n}\). (CC BY-SA 3.0; Кронхолм144 через Вікіпедію)
