Страница 3 из 5

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 10 июн 2014, 09:26
Рубен
Amambrello писал(а):Source of the post
Что значит источник?
Дам своё определение, как я его понимаю.
Источником называется точка пространства, в области определения поля, в которой выполняется условие $$\div \vec A > 0$$.

Тут надо бы договориться о том, где искать эти точки. Если мы говорим, что поле задано в некоторой области, то в математике пространство, выходящее за эту область не рассматривается. Например, некоторое поле не имеющее источников в одной области, уже имеет их в другой области. В математике мы можем конструировать любые поля, которые в физике имеют смысл только при некоторых говорках.

можно привести пример, когда есть источник и потенциал и когда есть потенциал, но нет источника.
Скалярным потенциалом векторного поля $$\vec A $$ называется такое скалярное поле $$U(x,y,z)$$, что выполняется равенство:

$$\displaystyle \grad U(x,y,z) = \vec A $$

При выполнении его мы говорим, что поле $$\vec A $$ является потенциальным. Оно так же является безвихревым, т.к. вихрь (ротор) всякого потенциального поля равен нулю. Тогда условие "потенциальности" поля можно записать еще так:

$$\displaystyle \rot \vec A =  0$$

Тогда потенциальное поле с источником - это такое поле, для которого выполняются 2 равенства:

$$\vec A = \grad U(x,y,z) $$ и $$\div \vec A > 0$$

или аналогичная пара условий:

$$\rot \vec A =  0$$ и $$\div \vec A > 0$$.

Этим условиям удовлетворяет, например, электрическое поле положительно заряженного шара, внутри этого шара. Подчеркнуто, что поле ищется внутри, т.к. если рассматривать другую область, то само поле в ней меняется.

Потенциальное поле без источника - это такое поле, для которого выполняются 2 равенства:

$$\rot \vec A =  0 $$ и $$\div \vec A = 0$$

Этим двум условиям удовлетворяет, например, поле того же положительно заряженного шара, вне этого шара.

Естественно, что потенциальное, то есть, безвихревое поле, в природе должно где-то иметь свои источники, потому как если $$\displaystyle \rot \vec A =  0$$ и $$\div \vec A = 0$$, то есть, силовые линии не замкнуты и нет источников силовых линий, то спрашивается: а откуда они происходят ? Где берут своё начало?

В математике проще - можно сказать "на бесконечности", но полей берущих своё начало "на бесконечности" в физике замечено не было.

А что значит, если есть сток?
Точки, в области определения поля, в которых выполняется: $$\div \vec A < 0$$

даже как-то не по себе с такими вопросами.. уж извините)
ну почитайте математическую теорию поля - в чем проблема?

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 10 июн 2014, 12:49
Amambrello
А какие условия должны выполняться, чтобы поле было вихревым?


$$rotA\not=0$$

И какие условия должны выполняться, чтобы поле было и вихревым и потенциальным?
Спасибо большое, очень понятно объяснили.

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 10 июн 2014, 13:07
Рубен
Amambrello писал(а):Source of the post
А какие условия должны выполняться, чтобы поле было вихревым?


$$rot A \not = 0$$

Используйте слеш \ перед написанием названий математических терминов. То, что вы написали - это не определение вихревого поля. Вихревое поле - поле, у которого в каждой точке области его определения отсутствуют источники и стоки, то есть, тождественно выполняется равенство:

$$\div \vec A = 0$$

Это возможно, если у поля $$\vec A$$ есть векторный потенциал, то есть, само поле является ротором другого векторного поля $$\vec B$$.

И какие условия должны выполняться, чтобы поле было и вихревым и потенциальным?
Я вам в прошлой и в этой теме уже ответил на этот вопрос:

$$\div \vec A = 0$$
$$\rot \vec A = 0$$

Такое поле называется гармоническим или Лапласовым. Это очень частный случай.
А вам для чего это всё надо?

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 10 июн 2014, 14:30
Amambrello
Теперь понятно, спасибо!
Мне скоро экзамен по физике сдавать.. а мне никак все это не понять.. теперь хочу просто заучить тогда уж.
А этот вопрос мне попался на проверочной и мне его все никак ему не ответить, в этот понедельник говорила преподавателю правильно, а выводы делала ошибочные. Теперь все понятно.
У меня примерно 100 вопросов, которые мне следует знать.

У меня еще один вопрос висит про энтропию. Мне нужно было рассказать про термодинамический смысл:
$$dS=\frac {dQ} {T}$$
Но он спрашивает, а чему собственно равна энтропия.
Я не понимаю, то ли мне нужно было сказать про статистический смысл энтропии
$$S=klnW$$

или, что это функция аддитивна.
Может быть Вы знаете?
эм, а зачем слеш, вроде бы и так хорошо?

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 10 июн 2014, 19:20
balans
Здравия Вам желаю.
Рубен писал(а):Source of the post
Вихревое поле - поле, у которого в каждой точке области его определения отсутствуют источники и стоки, то есть, тождественно выполняется равенство:

$$\div \vec A = 0$$

Простите меня, но похоже это определение соленоидального поля, а не вихревого.

ALEX165 писал(а):Source of the post
Это в том случае, если оно определяется как векторное произведение, что совсем не обязательно.

Ну, я и имел ввиду случай, когда напряженность поля представляется в виде формального векторного произведения набла-вектора и векторного потенциала.

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 10 июн 2014, 19:38
zam2
balans писал(а):Source of the post
Рубен писал(а):Source of the post Вихревое поле - поле, у которого в каждой точке области его определения отсутствуют источники и стоки, то есть, тождественно выполняется равенство:
$$\div \vec A = 0$$
Простите меня, но похоже это определение соленоидального поля, а не вихревого.
Соленоидальное поле и вихревое поле - это синонимы.

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 10 июн 2014, 20:07
Рубен
Amambrello писал(а):Source of the post У меня примерно 100 вопросов, которые мне следует знать.
Тогда на каждый вопрос создавайте отдельную тему, если только вопросы не тесно связаны.
эм, а зачем слеш, вроде бы и так хорошо?
мой $$\rot$$ выглядит как оператор, а ваш $$rot$$ -- как переменная.

Речь идет о роторе, а не о рте, если что

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 11 июн 2014, 05:21
balans
Здравия Вам желаю.
zam2 писал(а):Source of the post
Соленоидальное поле и вихревое поле - это синонимы.

Да, для физики так сложилось, но строго математически соленоидальность (бездивергентность) и потенциальность поля -- разные понятия.

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 11 июн 2014, 20:09
Рубен
zam2 писал(а):Source of the post
Соленоидальное поле и вихревое поле

balans писал(а):Source of the post
соленоидальность (бездивергентность) и потенциальность


Почему zam2 называет одну пару полей, а вы в противовес - другую?

векторное поле, поток векторного поля

Добавлено: 12 июн 2014, 19:00
balans
Здравия Вам желаю.
Рубен писал(а):Source of the post
balans писал(а):Source of the post
соленоидальность (бездивергентность) и потенциальность


Почему zam2 называет одну пару полей, а вы в противовес - другую?

Соленоидальность и вихрёвость. Хотя мне физику все равно не понять.