麥克斯韋方程組 向量場 數(shù)量場 有源場 無源場 保守場(無旋場)有旋場(非保守場) 保守場=有勢場=無旋場------環(huán)流等于零! 3.含時(shí)磁場可以感生出電場 4.含時(shí)電場可以感生處磁場 上面四個(gè)方程可逐一說明如下:在電磁場中任一點(diǎn)處 (1)電位移的散度== 該點(diǎn)處自由電荷的體密度 ,; (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的散度 --- 處處等于零,。 (3)電場強(qiáng)度的旋度== 該點(diǎn)處磁感強(qiáng)度變化率的負(fù)值; (4)磁場強(qiáng)度的旋度 == 該點(diǎn)處 傳導(dǎo)電流密度與位移電流密度 的矢量和 \ 把不明白的字母列舉一下: 物理都是循序漸進(jìn)的,,你看看懂麥克斯韋方程組,,必須學(xué)過微積分和數(shù)學(xué)物理方程?!邮黔h(huán)路積分,,求是對閉合的回路求積分
第一個(gè)說的是,電場的源是電荷,。<你看它的微分形式,,是不是:電場三個(gè)方向都求散度后的結(jié)果是電荷的密度,(散度通俗理解就是對三個(gè)空間方向求微分)這樣就說明了電場不能憑空產(chǎn)生,,它是有一個(gè)源頭的,,源頭就是電荷。這與我們通常的理解也是一樣的,,到目前為止我們也沒有發(fā)現(xiàn),,單獨(dú)的正電荷或負(fù)電荷,電場線都是從正電荷出發(fā)負(fù)電荷截止,。 第二個(gè)方程,,知道第一個(gè)方程的含義第二個(gè)就很好理解了,,他就是說磁場是無源的,也就是說磁場是沒有源頭的,,即磁場線是一條連續(xù)的曲線,。它不像電場線一樣,必須從一個(gè)東西發(fā)出到一個(gè)東西結(jié)束,。 第三個(gè)公式,,也是看微分形式。這里對電場取了旋度,,<旋度就相當(dāng)于在電場線的垂直方向上求導(dǎo)>我們看到最后它等于磁場對時(shí)間的求導(dǎo),。負(fù)號是方向。這是什么意思呢,?它是說變化的磁場(含時(shí)磁場)能產(chǎn)生電場,。這一個(gè)在日常生活中用的最多,發(fā)電廠就是用的這個(gè)發(fā)電的,。 第四個(gè)公式,,和上一個(gè)方程類似不過又有不同,這里除了變化的電場(含時(shí)電場)能產(chǎn)生磁外,,還說恒定的電流也能產(chǎn)生磁場,。<j是電流的意思>這一個(gè)也好理解,你想我們高中學(xué)的右手螺旋定則,,其實(shí)就是用了這個(gè),。右手螺旋定則是由電流方向判斷磁場方向,那么也就是說有電流就有磁場了,。這個(gè)是幫助理解,,其實(shí)是先有,麥克斯維再有右手螺旋定則的,。 ,、 倒三角什么意思啊,?我們一般把空間看成 X,Y,Z,的三維空間,,這里的倒三角是對這,三個(gè)維度分別求導(dǎo)再相加的意思 梯度 1.坡度,。 2.單位時(shí)間或單位距離內(nèi)某種現(xiàn)象(如溫度,、氣壓、密度,、速度等)變化的程度,。 3.依照一定次序分層次地:我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展由東向西~推進(jìn)。 4.依照一定次序分出的層次:考試命題要講究題型有變化,,難易有~,。 圖像處理中,,梯度的matlab求法: K>> A K>> [ux,uy] = gradient(A) 注:中間值為兩邊值的均值。 ,。,。。,。,。。,。,。。,。 向量場A,,數(shù)量場u ▽稱為漢密爾頓算子, ▽·▽=▽2=△,, △稱為拉普拉斯算子,。 梯度▽u 散度▽·A (點(diǎn)乘結(jié)果為數(shù)) 旋度▽×A (叉乘結(jié)果為向量) 首先梯度和旋度是向量,而散度是標(biāo)量,。 1.梯度針對一個(gè)數(shù)量場(勢場),,衡量一個(gè)數(shù)量場的變化方向。梯度為0說明該勢場是個(gè)等勢場,。其結(jié)果為向量,。 2.散度針對一個(gè)向量場,衡量一個(gè)向量場的單位體積內(nèi)的場強(qiáng),。散度為0說明這個(gè)場沒有源頭,。其結(jié)果為標(biāo)量。 3.旋度針對一個(gè)向量場,,衡量一個(gè)向量場的自旋,。旋度為0說明這個(gè)場是個(gè)保守場(無旋場),保守場一定是某個(gè)數(shù)量場的梯度場,。其結(jié)果為矢量,。 三者的關(guān)系:注意各自針對的對象不同,。 1.梯度的旋度▽×▽u=0 梯度場的旋度為0,,故梯度場是保守場。例如重力場,。 2.梯度的散度▽2u=△u 3.散度的梯度▽(▽·A) 4.旋度的散度▽·(▽×A)=0 旋度場的散度為0,,故旋度場是無源場。例如磁場,,磁場本身是其他場的旋度場,。 5.旋度的旋度▽×(▽×A)=▽(▽·A)-▽2A=▽(▽·A)-△A 旋度場的旋度 也要說明一下,,勻強(qiáng)場是保守場,因此絕對的勻強(qiáng)磁場是不可能的,,磁場本身也是有旋場,。 1.已知原向量場可以直接推出其散度、旋度,。反之則不行,,還需要其他條件。 2.已知某向量場,,求原數(shù)量場(勢場),。 某向量場具有勢場的充要條件是旋度為0。 因此若該向量場的旋度為0,,可由斯托克斯公式求出,。若旋度不為0,則沒有勢場,。 拉普拉斯算子△ laplace算子就是偏偏x,,偏偏y,偏偏z,;拉普拉斯算子是n維歐幾里德空間中的一個(gè)二階微分算子,,定義為散度。
梯度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)最大方向?qū)?shù)的方向,,即與等值線(面)相垂直的方向,,它指向函數(shù)增加的方向。 散度 散度指流體運(yùn)動(dòng)時(shí)單位體積的改變率,。簡單地說,,流體在運(yùn)動(dòng)中集中的區(qū)域?yàn)檩椇希\(yùn)動(dòng)中發(fā)散的區(qū)域?yàn)檩椛ⅰ?其計(jì)算也就是我們常說的“點(diǎn)乘”,。散度是標(biāo)量,,物理意義為通量源密度。 散度為零,,說明是無源場,;散度不為零時(shí),則說明是有源場(有正源或負(fù)源),。 |
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