1.2-三种常用坐标系中的矢量场市公开课一等奖百校联赛优质课金奖名师赛课获奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,三维空间任意一点位置可经过,三条相互正交线交点,来确定。,在电磁场与波理论中，三种惯用正交坐标系为：,直角坐标系,、,柱坐标系,和,球坐标系,。,三条正交线组成确实定三维空间任意点位置体系，称为,正交坐标系,；三条正交线称为,坐标轴,；描述坐标轴量称为,坐标变量,。,1.2,三种惯用正交坐标系,1/9,1,位置矢量,面元矢量,线元矢量,体积元,坐标变量,坐标单位矢量,点,P,(,x,0,y,0,z,0,),0,y,y,=,（平面）,o,x,y,z,0,x,x,=,（平面）,0,z,z,=,（平面,）,P,直角坐标系,x,y,z,直角坐标系长度元、面积元、体积元,o,d,z,d,y,d,x,一、直角坐标系,2,矢量表示：,2/9,2,二、柱坐标系,矢量表示：,坐标变量,坐标单位矢量,位置矢量,线元矢量,体积元,面元矢量,柱坐标系中线元、面元和体积元,柱坐标系,3/9,3,柱坐标系与直角坐标系变换关系：,x,y,z,O,P(,z),z,e,j,v,z,e,v,e,r,v,柱坐标系与直角坐标系间坐标分量变换关系,柱坐标系与直角坐标系间单位矢量变换关系,4/9,4,柱坐标系下矢量运算：,加减：,标积：,矢积：,5/9,5,三、球坐标系,矢量表示：,球坐标系,球坐标系中线元、面元和体积元,坐标变量,坐标单位矢量,位置矢量,线元矢量,体积元,面元矢量,6/9,6,球坐标系与直角坐标系变换关系：,x,y,O,z,球坐标系与直角坐标系间单位矢量变换关系,球坐标系与直角坐标系间坐标分量变换关系,7/9,7,球坐标系下矢量运算：,加减：,标积：,矢积：,8/9,8,三种坐标系有不一样适用范围：,1,、直角坐标系适合用于场呈,面对称分布,问题求解，如无限大面电荷分布产生电场分布。,2,、柱面坐标系适合用于场呈,轴对称分布,问题求解，如无限长线电流产生磁场分布。,3,、球面坐标系适合用于场呈,点对称分布,问题求解，如点电荷产生电场分布。,9/9,9,