梯度、散度和旋度——定义及公式

梯度散度旋度——定义及公式
1 哈密顿算子(Hamiltion Operator)
哈密顿算子本身没有含义,只有作用于后面的量才有实际意义;它是一个微分算子,符号为
三维坐标系下,有
或者
其中分别为xyz方向上的单位矢量
2 梯度(Gradient)
2.1 梯度的定义
梯度是哈密顿算子直接作用于函数f的结果(f可以是标量和向量)。
标量场的梯度是向量,标量场中某一点的梯度指向标量场增长最快的地方,梯度的长度是最大变化率。
2.2 梯度的性质
c=0
∇(RS)= ∇R+∇S
其中,C为常数,R、S为两个标量场,f为一连续可微函数。
3 散度(Divergence)
散度是哈密顿算子与矢量函数f点积的结果,是一个标量。设矢量函数
则散度表示为:
散度是描述空气从周围汇合到某一处或从某一处散开来程度的量。它可用于表征空间各点矢量场发散的强弱程度,物理上,散度的意义是场的有源性。
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,该点有散发通量的正源(发散源);
,该点有吸收通量的负源(洞或汇);
局面的理解与判断,该点无源。
4 旋度(Curl, Rotation)
旋度是哈密顿算子与矢量函数f叉积的结果,是一个矢量,设矢量函数
则旋度:
莫迪利亚尼旋度是矢量分析中的一个矢量算子,可以表示三维矢量场对某一点附近的微元造成的旋转程度。该向量提供了向量场在这一点的旋转性质。
小提示
通量是单位时间内通过某个曲面的量,散度是通量的强度。
环流量是单位时间内环绕的某个曲线的量,旋度是环流量强度。
5 拉普拉斯算子(Laplace Operator)
拉普拉斯算子是n维欧几里得空间中的二阶微分算子,定义为梯度(f)的散度(∇∙f)。
拉普拉斯算子定义为:
即:
6 重要的公式青岛大炼油
6.1 算符的对易性
2014世界女排锦标赛函数S(x,y,z,t)满足必要的连续性条件时:
6.2 梯度、散度和旋度的混合运算
(标量场S的梯度没有旋转变换)
(向量场A的旋度没有胀缩变化)
HSCSB
(向量分解恒等式)
其中,(无源场,有散场,标量场)
(有旋场,向量场)

本文发布于:2024-09-22 07:15:41,感谢您对本站的认可!

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