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1、1.5 亥姆霍茲定理亥姆霍茲定理一、兩個零恒等式一、兩個零恒等式1 1、零恒等式、零恒等式定理:標(biāo)量場的梯度的旋度為零。定理:標(biāo)量場的梯度的旋度為零。0u逆定理:若矢量場是一個無旋場,則該矢量場可表示為一逆定理:若矢量場是一個無旋場,則該矢量場可表示為一個標(biāo)量場的梯度。個標(biāo)量場的梯度。0AuAu稱為矢量場稱為矢量場 A的標(biāo)量位。的標(biāo)量位。 2 2、零恒等式、零恒等式 定理:矢量場的旋度的散度為零。定理:矢量場的旋度的散度為零。0A逆定理:若一個矢量場是無散場,則該矢量場可表示為另逆定理:若一個矢量場是無散場,則該矢量場可表示為另一個矢量場的旋度。一個矢量場的旋度。0 FAFA稱為矢量場稱為矢量
2、場 F的矢量位。的矢量位。 二、拉普拉斯運算二、拉普拉斯運算 1 1、標(biāo)量拉普拉斯運算、標(biāo)量拉普拉斯運算 在直角坐標(biāo)系中的表示在直角坐標(biāo)系中的表示uu22222222zuyuxuu在圓柱坐標(biāo)系中的表示在圓柱坐標(biāo)系中的表示2222211zAuuuz在球坐標(biāo)系中的表示在球坐標(biāo)系中的表示2222222sin1sinsin11ururrurrru2 2、矢量拉普拉斯運算、矢量拉普拉斯運算 )()(2AAA在角坐標(biāo)系下:在角坐標(biāo)系下: zzyyxxAeAeAeA2222三、亥姆霍茲定理三、亥姆霍茲定理 表述一:表述一:在空間有限區(qū)域在空間有限區(qū)域 內(nèi)的矢量場內(nèi)的矢量場 )(rA,由其散度、旋度,由其散度、旋度和邊界條件唯一確定。和邊界條件唯一確定。表述二:表述二:在曲面在曲面 S所圍空間所圍空間 內(nèi)有定義的有界、連續(xù)矢量函數(shù),內(nèi)有定義的有界、連續(xù)矢量函數(shù),可表示為一個標(biāo)量函數(shù)的梯度和一個無源矢量的旋度之和,即可表示為一個標(biāo)量函數(shù)的梯度和一個無源矢量的旋
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