П.1.2. Цилиндрические координаты

Положение точки М с декартовыми координатами x,y,z в цилиндрических координатах описывается тремя независимыми числами (рис. П.1.):

- расстоянием r (r П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru 0) от оси Oz до точки М (проекцией радиус-вектора точки М на

плоскость xOy);

- углом f ( П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru ) между осью Ох и проекцией П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru на плоскость хОу;

- проекцией z радиус-вектора точки М на ось Оz ( П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru ).С координатами r, f и z связана тройка ортогональных единичных векторов П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru и П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru .

При этом декартовы координаты x, y, z точки М связаны с ее цилиндрическими координатами соотношениями:

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru

Элементы длины, площади и объема в цилиндрических координатах имеют вид:

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru ,

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru .

Операторы теории поля записываются в цилиндрических координатах следующим образом:

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru ;

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru ;

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru

Оператор Лапласа в цилиндрических координатах имеет вид:

П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru ,

или П.1.2. Цилиндрические координаты - student2.ru .

Наши рекомендации