Поверхности уровня | Множество всех точек пространства с одинаковыми значениями скалярного поля. |
Пример |
Рис. 1. Поверхности уровня в окрестности двух зарядов противоположных знаков. На рисунке показано сечение поверхностей плоскостью, проходящей через точки расположения зарядов. |
Поверхностный интеграл первого рода |
Предел интегральной суммы вида
|
Интерпретация | Если функция f описывает плотность распределения заряда вдоль поверхности S, то интегрирование этой функции по области S дает величину заряда поверхности. |
Поверхностный интеграл второго рода |
Интеграл по поверхности S от проекции векторной функции A на направление нормали к S :
|
Пример | Если векторную функцию A(x, y, z) интерпретировать как скорость потока течения жидкости, то интегрирование этой функции по области S дает объем жидкости, протекающей в единицу времени через поверхность S. |
Поле векторное |
Векторная функция
|
Примеры |
|
Поле скалярное |
Скалярнае функция положения точки в пространстве.
В прямоугольной системе координат положение точки описывается ее декартовыми координатами x, y, z и, следовательно, задание скалярного поля равносильно заданию скалярной функции трех переменных. |
Примеры |
|
Поле потенциальное |
Векторное поле A, которое может быть представлено в виде градиента некоторого скалярного поля φ:
|
Примеры |
|
Поток векторного поля через поверхность |
Поверхностный интеграл второго рода от векторной функции A(x, y, z) по поверхности S:
|
Пример | Поток векторного поля через поверхность сферы радиуса R равен 4π. |
Производная скалярного поля по направлению вектора |
Скорость изменения скалярного поля φ в направлении, заданном вектором l:
|
Пример |
Пусть известен градиент скалярного поля φ в некоторой точке :
|